日常生活中很多有趣的现象与物理知识紧密联系,下面列举一些与物态变化有关的现象并加以解析,以期抛砖引玉。
●用手直接拿刚出锅的鸡蛋时,感觉到烫,但当蛋壳表面的水蒸发完后再摸时,则更烫了,以致无法接受。这是为什么呢?
解析:因为刚捞上来的蛋壳附着一层水膜,开始时,水膜蒸发吸热,使蛋壳的温度下降,所以并不觉得很烫。经过一段时间,水膜蒸发完毕。由鸡蛋内传递出的热量使蛋壳的温度重新升高,所以感到更烫手。这和把手沾湿了去拿更出锅的热馒头感觉不太烫一个道理。
●蒸馒头时总是上面的先熟,这是为什么?
解析:蒸馒头是利用高温的水蒸气将热传递给馒头使其变熟。刚从沸水中蒸发出来的高温水蒸气密度较小,能迅速升至蒸笼的顶端,所以蒸笼的最上层温度最高,馒头先熟。
●牙医为病人检查牙齿时,常把一个带把的金属小平面镜在酒精灯的火焰上烤一烤,然后放入病人的口腔中,这样做的主要目的是什么?
解析:用酒精灯火焰烤过的平面镜温度高于口腔内的温度,可有效防止口腔内的水蒸气液化成小水珠附着在镜面上,导致医生看不清牙齿,影响诊断。
●为什么夏天游泳的人刚从河水中上岸,就感到比在水中冷,蹲下身子抱成团时,则觉得比站着暖和些?
解析:夏季的气温较高,而河中的水由于不断地蒸发吸热,因此水温比气温要低。人刚从水中上岸时,身体表面沾有许多水,这些水会不断蒸发,从人的身体上不断吸热,人就会感到冷。当人蹲下身子抱成团时,人体表面与空气接触的面积比站立时减小,水的蒸发速度就减慢了,水从身体上吸热的速度也随之减小,故人就会感觉比站立时暖和些了。
●为什么,夏天吃冰棒时,若是刚从冰柜中取出的,很容易和嘴唇粘在一起?
解析:刚出冰柜的冰棒温度在零摄氏度以下,远低于嘴唇的温度,当其与嘴唇接触时,使嘴唇上的少量水分很快放热结冰,与冰棒凝固在一起,便粘住了嘴唇。
●为什么,寒冷的冬天经常看见玻璃窗的内壁结有漂亮的冰花,而外壁却没有?
解析:寒冷的冬天,室内外温差很大。当户外空气低于0℃时,室内玻璃窗附近的水蒸气,遇到温度较低的玻璃将会放热,直接凝华成冰花,附着在玻璃内壁上。虽然户外空气中也存在着大量的水蒸气,但它的温度跟玻璃的温度相等,不具备凝华的条件,因此冰花出现在玻璃窗的内壁。
●北方人冬天吃冻柿子时,先放在凉水中泡一会,发现柿子的外面结成了一个冰壳。取出后掰开冰壳,发现里面的柿子都已经熔化了。这有什么奥秘呢?
解析:当水中含有杂质,如糖水、盐水等,其凝固点不在为0℃而是低很多。柿子的含糖量很高,冻柿子的温度要低于0℃。将其用凉水泡一会,水就会把热量传给柿子,从而使柿子的温度升高,而外面的水温将会下降。又因为柿果液的熔点低于0℃,所以温度还没上升到0℃就会熔化,此时外面的水的温度虽然已降到0℃,但由于其温度仍高于柿子里的温度,故还会继续向柿子传热,这样与柿子表层接触的一层水就会结成冰。这一过程要持续到柿子的温度上升到0℃为止,这时冻柿子就被一层薄冰包住了。
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