科学之美,大可到无垠星空,小可到电子夸克,远可谈光年以外,近可说触手可及;大可谈到哈勃半径,小能说普朗克长度;从量子物理到柴米油盐,从深空之下到眼前苟且,科学无处不在。
最近在95后中间兴起了一股老干部风,20几岁的人,纷纷开始用起了保温杯。今天,我们就来说说保温杯的原理,保温杯到底是如何做到保温效果这么好的呢?
我们知道,一杯热水之所以会变凉是因为热水的热耗散掉了。热的传导模式主要有三种,分别是热传导,热辐射和热对流。
热传导是低温物体和高温物体直接接触,热量从高温物体转移到低温物体,我国东北的家用热水暖气管用的就是这个原理。
而热辐射就是靠辐射出的电磁波带走能量,我们洗澡用的浴霸以及太阳能本质上都是热辐射。
热对流则主要发生在流体层面,带着热量的物质,直接流入到冷的流质当中,我们生活中用的吹风机就是这个原理。
对于一个保温杯来说,热水不可能发生热辐射的散热,因为完全没有电磁波的参与;而热对流也不可能发生,因为杯子就是个固体,而一个杯子会散热,其主要方式就是热传导,我们的保温杯都有一个内胆和一个抽真空的腔体,当腔体抽真空以后,热水的热量最多只能传给内胆,内胆要再想把这个热量传出去效率就很低了,因为它是抽真空的,没有东西和它接触。
因此保温杯就可以做到很好的保温效果,除了保温杯以外,老式的热水瓶也是这个道理,这也是为什么,如果热水瓶破了一般会发出很大的响声,正是因为它的内胆抽真空了,破碎后强大的内外压强差被打破了,就会发生巨响。
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