原因之一:气泡的产生过程对响声大小的影响
水中溶有少量空气,容器壁的表面小空穴中也吸附着空气,这些小气泡起气化核的作用。水对空气的溶解度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少。当水被加热时,气泡首先在容器壁上生成。气泡生成之后,气泡内部的容器壁部分实际上是处于“干烧”状态,而气泡边缘与干烧部分之间处于激烈的汽化过程。由于水继续被加热,这个过程中不断地向小气泡内蒸发水蒸汽,使泡内的压强不断增大,结果使气泡的体积不断膨胀,气泡所受的浮力也随之增大。当气泡所受的浮力大到一定程度时,便离开器壁开始上浮,整个过程的声音就象往烧红的铁上倒水一样,试想一下:无数个这样的剧烈汽化响声汇合在一起会产生什么样的声音?
响声是由于气泡的产生而出现的,更重要的是:沸腾后,气泡会迅速上浮,这种剧烈汽化过程的时间要比沸腾前要短,响声自然就小了。
原因之二:气泡上浮过程中的变化对响声大小的影响
在沸腾前,容器里各水层的温度不同,容器壁附近水层的温度较高,水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气压强随水温的降低而降低,泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽,压强也在减小,而外界压强基本不变,此时,泡外压强大于内压强,于是,上浮的气泡在上升过程中体积将缩小。在继续加热的过程中,气泡产生和膨胀就越来越多,越来越大,但当气泡上升到温度较低的地方时,气泡中的水蒸气又要凝结成水,体积又逐渐地减小。那么在这样的过程中,随着温度的升高,气泡的体积一会儿膨胀一会儿缩小,又不断的上浮,在水的中、上部会产生一种振动,当水温接近沸点时,有大量的气泡涌现,接连不断地上升,并迅速地由大变小,使水剧烈振荡,产生较大的响声。
在水的温度达到沸腾的温度时,由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层,使整个容器的水温趋于一致。水的内部急剧汽化,气泡内水蒸气达到饱和,密度大气压高,在上升过程中其体积不仅不会缩小,而且还继续增大。这时气泡所受的浮力也在它上升过程中增大,气泡就由底部一直上升到表面而破裂,放出水蒸气和空气。由于此时气泡上升至水面破裂,对水的振荡减弱,响声自然也就小了。
由此可见,“开水不响,响水不开”是很有物理道理的。http://www.pep.com.cn/czwl/czwljszx/wl8s/8swljc/8swljc4/200606/t20060628_257480.htm
高压锅不响哨子是因为温度不够或者漏气。高压锅又叫压力锅,压力煲,是一种厨房的锅具。压力锅通过液体在较高气压下沸点会提升这一物理现象,对水施加压力,使水可以达到较高温度而不沸腾,以加快炖煮食物的效率。用它可以将被蒸煮的食物加热到100℃以上,在高海拔地区,利用压力锅可避免水沸点降低而不易煮熟食物的问题。高压锅的泄压阀不响,有以下几种原因:
高压锅漏气,里面气压低,顶不起泄压阀。可以检查哪有跑气的地方,做完饭后换密封垫。
高压锅里忘记放水3:泄压阀堵了,这就比较危险,应该马上停火,清理排气孔。
这需要从加热过程中的水泡开始,水加热时,通常从室温(20℃以上和20℃以下)开始,这时,由于下层水的加热密度变小,上层水的温度低,密度大,锅内就会形成对流。这与地球海洋中洋流的形成是一样的,随着加热的继续,水温逐渐升高,水中溶解的空气开始分离,形成小气泡,这就是声音产生的第一个阶段的原因,那就是更微妙的声音。
由于下面的水的温度很高,当它先达到沸点时,会产生大量的水分子汽化,形成大气泡。这些气泡随着锅内水的对流从锅底向上移动。在上升过程中,它们不断地吞下其他气泡或变成无数的小气泡,在这个过程中,我们可以听到气泡上升引起的水剧烈滚动的声音。
很简单,有一种气体溶解在水里而没有打开,在加热过程中,气体以气泡的形式分离出来,气泡振动并发出声音。然后水温越来越高。几乎所有的气体分离出来后,没有空气柱振动,也没有声音。因此,开水不开,开水不响,判断水是否打开,开水一般不会发出很响亮的声音,加热和连续煮沸是沸水,测量温度,当温度达到98℃左右时就会启动。
在第三阶段,当锅里的水达到沸点时,声音反而变小,这并不是完全无声的。如果你仔细听,还是会有声音的。这是因为从锅底吸热蒸发的水蒸气在上升过程中可以继续蒸发,不断地从一个小气泡变为一个大气泡,但此时气泡不收缩,所以水不会剧烈搅动,所以声音相当小。
人们仍然很聪明,防止水烧干,我们发明了壶上的口哨,锅里的水完全沸腾时,蒸汽就会吹口哨,发出明亮的声音。告诉我们把火关了,把壶拿下来沏茶所以现在,很多水壶都有口哨,水煮的时候会发出声音。
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