能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象探討

明月山河

有一次我回到學(xué)校,，在學(xué)院研究室里遇到了以前的老師和攻讀研究生的同學(xué)。老師看到我很高興：“來(lái),，我們看一個(gè)有趣的現(xiàn)象,！”拿出實(shí)驗(yàn)老裝置，一邊解說一邊演示,。實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單,，先拿一束廢紙點(diǎn)燃，然后吹滅明火,，留下的紙束上還有火炭,。然后拿一個(gè)兩端開口的圓筒豎直靠近火炭的上方，一會(huì)兒,，火炭上的火越來(lái)越盛,，最后就燒起來(lái)了。 ! A! T( h. k, l" C. F 我看了也很感興趣,，一干人七嘴八舌的討論起來(lái),。大家一致認(rèn)為，是圓筒靠近,，使空氣流動(dòng)加快,，使火種加強(qiáng)。后來(lái)幾個(gè)同學(xué)建立一些方程要研究其中的機(jī)理,，我給他們推導(dǎo)一些公式,。由于我停留的時(shí)間很短暫，事情辦完了就走了,，那些方程就扔給他們研究生鼓搗去,。后來(lái)怎樣了，也不知道了,。 今天忽然想起來(lái)這事,，感覺這個(gè)現(xiàn)象還是蠻有意思，就重復(fù)了一下這個(gè)實(shí)驗(yàn),，不過火種用蠟燭代替,。如圖。為了看清氣流流動(dòng),，圓筒是傾斜靠近的,。圖1是火苗自由狀態(tài)，圖2是圓筒靠近火苗上方,，火苗被火苗引起的氣流吹進(jìn)圓筒,，成傾斜狀,；圖3～圖5是圓筒依次靠近，火苗引起的風(fēng)力越來(lái)越大,，而火苗越來(lái)越短，最后熄滅了,。圖6是火苗在圓筒里穩(wěn)定燃燒,，說明圖5的火苗不是因?yàn)槿毖跸�滅，而確實(shí)是被風(fēng)吹滅的,。這說明了“火苗自己引起的風(fēng)把自己吹滅了”,，這里面有什么物理機(jī)理呢？ , F% x# Q  g1 A5 I / ^8 [5 ?' x  [我初步設(shè)想是因?yàn)閳A筒的存在,，產(chǎn)生了特定的幾何形狀,，構(gòu)成了一臺(tái)簡(jiǎn)易的熱機(jī)，火苗自己的熱能轉(zhuǎn)換為空氣的動(dòng)能,，又因?yàn)閳A筒較長(zhǎng)（約40cm）,，有一定的慣性，結(jié)果就產(chǎn)生了前面的現(xiàn)象,。各位大俠談?wù)勛约旱目捶�,，把其中的原理揭示出�?lái)。

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leejeans

熱空氣上升，形成低壓區(qū),，周圍高壓區(qū)冷空氣進(jìn)入補(bǔ)充,，形成空氣對(duì)流。被風(fēng)吹滅有可能,，你的塑料桶下口,，受熱收縮，導(dǎo)致進(jìn)入的冷空氣流速加快,，從火焰燃燒區(qū)帶走過多熱量,，使溫度降低到氣態(tài)蠟的燃點(diǎn)以下，導(dǎo)致火焰熄滅,。

muyemuye

很有藝術(shù)

leejeans

leejeans 發(fā)表于 2015-6-4 22:58
熱空氣上升，形成低壓區(qū),，周圍高壓區(qū)冷空氣進(jìn)入補(bǔ)充,，形成空氣對(duì)流,。被風(fēng)吹滅有可能，你的塑料桶下口,，受熱 ...

* C- ~# J. Q1 {7 w我感覺負(fù)反饋也得有個(gè)滯后啊,，傳遞函數(shù)決定。并且你的塑料管下口已經(jīng)被加熱了,，他自身的熱量也會(huì)支撐這個(gè)過程一段時(shí)間,。
. r. O; ]7 l% w6 e& ~! H  e

桂花暗香

燃燒的條件：可燃物，助燃劑,，溫度,。你這個(gè)是空氣流速過快，溫度降得厲害,，達(dá)不到燃燒的溫度,。

fmdd

未燼的炭火還在繼續(xù)著化學(xué)反應(yīng),，繼續(xù)發(fā)熱，它會(huì)加熱周圍的空氣,，包括自己反應(yīng)的產(chǎn)物,。

熱空氣密度低，冷空氣密度高,，通常熱空氣上升,，冷空氣下降�,？諝饬鲃�(dòng)的本質(zhì)是存在壓力差,，只要壓力差存在，空氣就會(huì)從高壓區(qū)流向低壓區(qū),。

化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,，加熱過的二氧化碳上升，與周圍的冷空氣交換熱量后,，溫度降低,，密度增加，所以它又會(huì)降到炭火附近,，降低了木炭附近氧氣的含量,。

當(dāng)管狀物放在木炭上之后，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳會(huì)沿著內(nèi)管上升,，管狀結(jié)構(gòu)組成了受限空間,，它會(huì)導(dǎo)致管內(nèi)的氣壓高于管外的氣壓,，越接近熱源氣壓越高。

當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的熱空氣冷卻后,，密度增加要要下降時(shí),，因?yàn)楣軆?nèi)氣壓高，降不下來(lái),，會(huì)逸散到周圍其它空間,，難以再回到木炭附近。

所以木炭附近空氣的氧氣含量會(huì)增加,，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)變得更激烈,，產(chǎn)生更多的熱量，并加速排出二氧化碳這一過程,。

fmdd

通常來(lái)說,，化學(xué)反應(yīng)需要一定的溫度，當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí),，反應(yīng)便終止(或者變得很緩慢),。
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燃燒是一種發(fā)熱發(fā)光的化學(xué)反應(yīng)，它產(chǎn)生的熱量會(huì)讓反應(yīng)物溫度上升,，進(jìn)一步加速反應(yīng),。
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* Z# Q& b. ~5 ^0 D# k3 J+ W: L當(dāng)氣流吹過火焰時(shí)，它會(huì)帶走熱量,，導(dǎo)致反應(yīng)區(qū)溫度降低,，當(dāng)其溫度低到一定程度，反應(yīng)便終止,。

luxiang821

有一款成熟產(chǎn)品：拔火筒,。用過蜂窩煤的應(yīng)該都熟悉
可惜沒有找到小時(shí)候熟悉的樣式（錐形，帶個(gè)把手）搜索
% j0 I, b( t& Z4 _3 T2 U

復(fù)制

上海狐飛

哈哈，不就是煙囪嘛
$ |  j3 S/ n: F1 H) B6 l( S一滴水從萬(wàn)米高空掉下來(lái)砸到人怎么辦

張聾子

上海狐飛 發(fā)表于 2015-6-5 08:53
0 |9 H. r4 }) J3 Y哈哈,，不就是煙囪嘛
( `0 H6 x$ P. _5 ^5 Y+ B8 n一滴水從萬(wàn)米高空掉下來(lái)砸到人怎么辦

煙囪內(nèi)有很強(qiáng)的沖向囪口的風(fēng)力。