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(shuō)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(kāi)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,。 2 Z4 L' s4 d$ C ; ?3 c, i- u: U% ~& ?, z/ i) L# J( w3 }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(jué)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(guò)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(shuō)明圖5的火苗不是因?yàn)槿毖跸���,，而確實(shí)是被風(fēng)吹滅的。這說(shuō)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,？ , _& s, U8 A' U$ h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ǎ�把其中的原理揭示出�?lái),。

leejeans

熱空氣上升,，形成低壓區(qū),，周?chē)�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(guò)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?chē)�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 ...

" b# W3 k, `2 g+ T9 d! h我感覺(jué)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(guò)程一段時(shí)間。

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(guò)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?chē)�的空��,，包括自己反�?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(guò)的二氧化碳上升，與周?chē)�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?chē)�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(guò)程,。

! {7 G! Y# i" K4 B1 }) l7 o4 j! r( t
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fmdd

通常來(lái)說(shuō),，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),。
4 [1 R" Y) y- c" J9 D; `
7 s7 _" O* e/ R9 ?4 P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),。

9 Z% V$ U/ z  Z" W2 \8 `當(dāng)氣流吹過(guò)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(guò)蜂窩煤的應(yīng)該都熟悉
9 \0 T# A; N1 E& k4 M$ T: l可惜沒(méi)有找到小時(shí)候熟悉的樣式（錐形,，帶個(gè)把手）搜索

復(fù)制

上海狐飛

哈哈,，不就是煙囪嘛
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
哈哈,，不就是煙囪嘛
7 P0 X/ G, B- }( m; F/ m一滴水從萬(wàn)米高空掉下來(lái)砸到人怎么辦

, T2 Z2 W5 q& k. ~5 D2 E6 ?煙囪內(nèi)有很強(qiáng)的沖向囪口的風(fēng)力。
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