清純小百合 10 發表於 October 15, 2006 檢舉 Share 發表於 October 15, 2006 大家都知道焦耳實驗吧 焦耳根據此實驗訂出了熱功當量J 焦耳利用兩個重大的重物 利用能量守恆定律還有精密的設備 將重物減少的重力位能 驅動葉片 轉為水增加的熱能 此舉動讓水增加了熱能但是在喝熱的東西時 例如湯 咖啡 我們卻常常用湯匙去攪拌 讓水的熱能快速散去 照理說依照焦耳的實驗 水被攪拌時 會接受到攪拌源頭(湯匙 葉片)所攜帶的動能 但是兩個結果卻是相矛盾的...我的想法是 因為兩個系統的初狀態不同 兩個溫度不同 造成吸放熱的速率不相同 而有這兩種結果 不知道大家的想法是如何呢?? 鏈接文章 分享到其他網站
閻武極疾迅 10 發表於 October 15, 2006 檢舉 Share 發表於 October 15, 2006 應該吧散熱速率大於加熱速率的時候就不怕我們把飲料越攪越滾了 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 October 15, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 October 15, 2006 那如果我們增快攪拌的速度攪咖啡??那表示我可以加熱咖啡囉??(越攪越燙...) 鏈接文章 分享到其他網站
Sathla 10 發表於 October 15, 2006 檢舉 Share 發表於 October 15, 2006 應該吧散熱速率大於加熱速率的時候就不怕我們把飲料越攪越滾了想法相同且煮咖啡多半是熱水 焦耳實驗應是用冷水熱水氣化程度應該比冷水高上很多 水氣化時帶走的熱量相信是比攪拌給的要大那如果我們增快攪拌的速度攪咖啡??那表示我可以加熱咖啡囉??(越攪越燙...)就人類應該是不可能交給機器說不定可以 我在想這跟微波的做法有一點點像 鏈接文章 分享到其他網站
訪客 發表於 October 15, 2006 檢舉 Share 發表於 October 15, 2006 焦耳的實驗好像是接近密閉的系統，散熱很低我認為散熱一定比吸熱快，為什麼呢......靠我的直覺:E 散熱吸熱要和室溫比較，畢竟熱量是由高溫向低溫移動到室溫時攪拌加的溫度都會散失 鏈接文章 分享到其他網站
Sathla 10 發表於 October 15, 2006 檢舉 Share 發表於 October 15, 2006 焦耳的實驗好像是接近密閉的系統，散熱很低我認為散熱一定比吸熱快，為什麼呢......靠我的直覺:E 散熱吸熱要和室溫比較，畢竟熱量是由高溫向低溫移動到室溫時攪拌加的溫度都會散失喔~ 忘了這最基本的一點 鏈接文章 分享到其他網站
清風明月 10 發表於 October 15, 2006 檢舉 Share 發表於 October 15, 2006 焦耳的實驗好像是接近密閉的系統，散熱很低我認為散熱一定比吸熱快，為什麼呢......靠我的直覺:E 散熱吸熱要和室溫比較，畢竟熱量是由高溫向低溫移動到室溫時攪拌加的溫度都會散失同意 補充一下好了焦耳實驗是利用很密的蹼輪 利用和水的摩擦來產生熱能也就是重物的位能→水的熱能其中蹼輪轉動的速度極為緩慢 因此轉動動能可忽略至於湯匙攪拌......有考慮到轉動的問題嗎......?另外攪動高溫液體使其降溫 我覺得應該是用流動讓液體分子流到表面的機率變高 又因為液體溫度較高的緣故所以蒸發的速率會快些 同時也帶走了液體的熱量使其溫度降低 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 October 15, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 October 15, 2006 那請問大家對加快湯匙攪拌速度跟即慢的蹼輪將重力位能轉換成熱能 有什麼看法??(看起來似乎有不同結果...) 鏈接文章 分享到其他網站
清風明月 10 發表於 October 15, 2006 檢舉 Share 發表於 October 15, 2006 湯匙攪拌 大部分的湯匙動能應該是給液體做動能吧?除非液體十分黏稠 不然湯匙做的功=(大部分)動能+(少部份)熱能 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 October 15, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 October 15, 2006 那請問跟即慢的蹼輪將重力位能轉換成熱能 這部分跟湯匙攪拌不同嘛?? 鏈接文章 分享到其他網站
清風明月 10 發表於 October 16, 2006 檢舉 Share 發表於 October 16, 2006 首先我強調一下好了因為在一般條件之下能量是守恆的我們在焦耳實驗中 重物的重力位能會轉換成兩個部份一個是蹼輪葉片的轉動動能 另一個是葉片跟水摩擦產生的熱能那麼我前面提到的能量守恆→重力位能=葉片轉動動能+葉片和水磨擦所產生的熱能但是如果我們所使用的蹼輪極密 使其與水之間的滑動更為不易 這樣有利於摩擦而且使得轉動的速度非常的緩慢 所以我們才忽略其轉動動能所以大致上而言 重力位能→水的熱能是成立的因為我們將很小很小的轉動動能給忽略了現在我們來看湯匙攪拌液體湯匙攪拌→你所施的力 作的功跑到哪裡去了呢?根據能量守恆 你作的功的流向應該跟焦耳實驗差不多也就是 你作的功=液體轉動的動能+液體的熱能但是在攪拌的過程當中 液體的轉動動能不可能忽略不計(因為你也看到了嘛~液體在攪拌後不是飛快的旋轉嗎?)所以能量的大部分是給液體做轉動動能用了 所得的熱能應該就比較低 鏈接文章 分享到其他網站
清風明月 10 發表於 October 16, 2006 檢舉 Share 發表於 October 16, 2006 另外焦耳實驗應該是在絕熱的條件下做出來的不然水溫一上升 馬上又和環境產生熱平衡 做出來怎麼會準?所以也可以考慮 湯匙在攪拌液體的時候一般來說我們都是讓它暴露在室溫下如果液體的溫度高於室溫 就算很努力的攪它還是會跟周圍產生熱平衡 所以提供的熱能也很快就被用掉了 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 October 16, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 October 16, 2006 如果液體的溫度高於室溫 就算很努力的攪它還是會跟周圍產生熱平衡 所以提供的熱能也很快就被用掉了如果假設在絕熱狀態下 那表示湯匙攪動也可以類似焦耳實驗提供給液體熱能囉??不論液體是否高於室溫囉?? 想看看大家的想法...(假設我們攪動液體的頻率可以增加到10E9 是否可以快速加熱液體??是否跟微波的原理類似呢??但微波是振動 轉動可以適用嗎? 我覺得應該可以 大家的想法覺得如何??) 鏈接文章 分享到其他網站
清風明月 10 發表於 October 16, 2006 檢舉 Share 發表於 October 16, 2006 如果一切都趨於理想化那這個方式當然是可行說到快速加熱物體 我不敢苟同 在絕熱且快速攪拌的時候也許給的熱能比較多 但該給液體的動能沒有少也就是在 你作的功=液體動能+液體熱能這個等式中 三個量都增加了也許是會比較快 但浪費的能量更多............如果要仿焦耳實驗來加熱的話 那你就達不到"快速加熱"的目的啦 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 October 16, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 October 16, 2006 難怪沒有人發明用類似湯匙攪拌加熱的機器 因為那樣實在太浪費能源啦XD話說微波加熱很快....用湯匙攪拌之所以不可行 是大部分能量出在液體轉動動能嘛??那微波時大部分能量不是轉成水的振動動能嘛?? 還是說轉換的過程有差??我的想法是或許振動跟轉動還是有程度上的不同... 鏈接文章 分享到其他網站
清風明月 10 發表於 October 16, 2006 檢舉 Share 發表於 October 16, 2006 另外在絕熱的情況下如果還能明顯受室溫影響那真是奇蹟吧(應該說是這種情況就不叫絕熱狀態了啊......)此外物體的熱現象是粒子雜亂的振動所致所給的動能與熱能應是獨立的熱的來源是1.湯匙與液體的摩擦2.攪動之後 因為黏滯性的影響使液體分子間有摩擦微波是讓粒子振動加劇 因為前面說到熱現象的成因所以液體熱能會上升 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 October 16, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 October 16, 2006 動能跟熱能獨立??但是我的印象中 總動能=振動動能+轉動動能+振動動能意思是說 只有振動動能能轉為熱??依據在哪??還是我誤會您的意思 還請指教 鏈接文章 分享到其他網站
＊繁星舞兮＊ 10 發表於 October 16, 2006 檢舉 Share 發表於 October 16, 2006 路過~忽然想到...攪拌咖啡所以較快涼的原因是因為水蒸散帶走大多數熱能的關係吧???而我們攪拌所帶給咖啡的功實在太少...... 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 October 17, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 October 17, 2006 而我們攪拌所帶給咖啡的功實在太少......那為何極慢的蹼輪(大了幾倍的湯匙)將重力位能轉換成熱能 所帶給液體的熱能就可以用溫度計量出來... 兩個實驗水都會蒸散吧...!!? 鏈接文章 分享到其他網站
清風明月 10 發表於 October 17, 2006 檢舉 Share 發表於 October 17, 2006 而我們攪拌所帶給咖啡的功實在太少......那為何極慢的蹼輪(大了幾倍的湯匙)將重力位能轉換成熱能 所帶給液體的熱能就可以用溫度計量出來... 兩個實驗水都會蒸散吧...!!?我想焦耳應該是使用精密的儀器 首先是適當的絕熱環境另外就是不給這個裝置裡留空氣(也就是灌滿水的密閉槽)這樣蒸發的影響因素應該可以大大的減小再來就是 重物很重+水不要太多這樣所提供的功U=mgh才夠大 H=mst中水的質量較少的話溫度上升較明顯跟湯匙攪拌有些許差異 鏈接文章 分享到其他網站
清風明月 10 發表於 October 17, 2006 檢舉 Share 發表於 October 17, 2006 動能跟熱能獨立??但是我的印象中 總動能=振動動能+轉動動能+振動動能意思是說 只有振動動能能轉為熱??依據在哪??還是我誤會您的意思 還請指教振動動能怎麼寫兩次= =?另外要先想想什麼是熱現象 它與物質的旋轉有沒有關係這樣自己想過之後應該可以解決了......... 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 October 17, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 October 17, 2006 抱歉 總動能=振動動能+移動動能+轉動動能...我猜想熱現象是指輻射 對流 傳導 因此我認為熱現象跟物體轉動沒有關聯... 鏈接文章 分享到其他網站
清風明月 10 發表於 October 17, 2006 檢舉 Share 發表於 October 17, 2006 所以用湯匙攪拌只能增加"液體"的轉動動能和熱能而不是"液體分子"的轉動動能 因為還不到增加"一個液體分子的自旋量"的地步那既然如此 轉動動能跟熱能基本上是可以分開考慮的 彼此之間不會影響熱現象主要是粒子在空間中散亂的來回運動 而且是在原處所以振動動能提供給了液體分子 使他在原處來回亂動的能力更大也就是帶的熱能更多了 鏈接文章 分享到其他網站
清純小百合 10 發表於 October 17, 2006 作者 檢舉 Share 發表於 October 17, 2006 不是"液體分子"的轉動動能 因為還不到增加"一個液體分子的自旋量"的地步可以再多說明一點嘛? 鏈接文章 分享到其他網站
清風明月 10 發表於 October 18, 2006 檢舉 Share 發表於 October 18, 2006 我的意思是說 就像是轉動一個輪胎一樣轉動的是整個輪胎 但是每個橡膠分子自身的旋轉量並沒有加快或許比喻不是很恰當 我用另一個想法是看成颱風颱風是熱帶氣旋 氣體從氣壓高的地方流進低壓中心我們從衛星雲圖上看到的是雲在轉但是構成雲的成分─水分子的旋轉量應該是不會加快想想看 如果可以增加一個分子的旋轉量 會發生什麼事?分子的旋轉量可以增加的話 那麼所需的向心力會增加而化學鍵的強度比向心力小的時候的時候應該會分開 鏈接文章 分享到其他網站
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