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热学小实验—会跳舞的水滴

来源:奥数网 文章作者:沈宁华 2009-10-19 13:25:04

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  冬天守在炉子旁边烤火是一件十分惬意的事,炉子上的水壶吱吱地响着,一会儿水开了,水滴掉在灼热的炉盘上,便飞快地跳起舞来,水滴一面旋转着一面跳着,就像是有了生命一样。

  这种有趣的现象只有在炉盘烧的很热,有些发红的时候,才可能看到。如果炉盘是温热的,一滴水掉在上面就会迅速地蒸发干,消失的毫无踪迹。如果你是一个爱动脑筋的人就会立即画上一个大问号,为什么水滴在更热的炉盘上消失得比温热的炉盘上要慢呢?按说炉盘越热,蒸发得越快!

  是不是实验做得有误?你可以反复地进行几次,把同一铁盘烧成不同的温度,滴上同样温度的水,你总会看到水滴在烧得很热的炉盘上舞蹈,有时会持续3—4分钟。科学家对这种现象也感到十分奇怪,他们用高速摄影机拍摄下水滴舞蹈时的各种姿态,最后发现了水滴跳舞的秘密。原来,当水滴碰着灼热的铁板的时候,它的下部分立即汽化,于是在水滴和铁板之间形成了一层蒸汽层,使水滴不能直接挨着铁板,铁板的热是通过蒸汽传到水滴上,反倒慢了。通过蒸汽加热,使水滴全部变成水蒸气,要用3至4分钟的时间,在这个期间水滴得到水蒸气的保护,因此能在铁板上跳动,而掉在温热的铁板上的水滴,由于没有蒸汽的保护直接和热铁板接触,反倒蒸发得快,一会儿就消失了。

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