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  • 水壺底部為什么多是波紋狀?

    醉容氏

    把壺底做成波紋狀,一方面可以增強壺底的剛性,一方面火焰同壺底的接觸面積也更大,可以使壺底受熱更多,傳熱更快,更容易把水燒開。

    家庭用燒水的水壺,從選材、制作到使用,運用了許多物理知識,不知你注意過沒有?

    首先,水壺常選用鋁材,是因為鋁不僅密度小、善傳熱,而且比熱也不大,這就使得水壺具有身子輕、耗熱小的優(yōu)點。

    其次,水壺的制作運用了連通器原理。我們知道:水壺的壺嘴與壺身實際上就是“上端開口,底部相連通”的容器。制作時,壺嘴與壺身高度大致相同,這既可以使水壺中能裝上足夠多的水,又能方便地從壺身中把水倒出來:因為只要抬高壺身,使壺嘴前傾,壺身中的水位便高于壺嘴中的水位,產(chǎn)生水壓,使壺身中的水從壺嘴中汩汩而下。

    也許有同學(xué)會問:“壺身上不是有蓋嗎,為什么還說水壺是‘上端開口’的呢?”原來通常壺蓋上會開一小孔或者壺蓋與壺身間要留有縫隙,這樣既可以防止加熱時產(chǎn)生的水汽不能疏泄,而導(dǎo)致水面上氣壓過高把水從壺嘴中壓出來;又可以保證倒水時壺嘴與壺身內(nèi)水面上大氣壓始終相等,能把水方便地倒出來。

    如果你將壺底朝上,會看到壺底被做成了波紋狀,這不是浪費材料了嗎?其實不然,這正是設(shè)計者的匠心的體現(xiàn)。同樣直徑前提下,曲面的實際面積要比平面的更大,道理就和兩點之間曲線比直線更長一樣。把壺底做成波紋狀,一方面可以增強壺底的剛性,一方面火焰同壺底的接觸面積也更大了,可以使壺底受熱更多,傳熱更快,更容易把水燒開。

    用水壺?zé)畷r,水開后會看到水壺上方不冒“白氣”,而且這些“白氣”并非在最靠近水壺的上方,而是在略向上些的地方,再向上倒又沒有了,這又是為什么呢?原來在水開了以后,壺內(nèi)會產(chǎn)生大量的水蒸氣,它們在溢出水壺后,遇冷液化成水霧,這就是我們看到的“白氣”,但它們很快又會汽化,形成蒸氣,所以再向上就又看不到“白氣”了。

    水壺用久了,壺內(nèi)會結(jié)上一層水垢(這是溶解在水中的碳酸氫鈣等受熱分解成的鹽類附著在壺內(nèi)形成的),這種水垢我們還可以用物理方法去除它:把壺內(nèi)的水倒凈晾干,將空壺放在文火上燒一會兒后,立即將壺底浸泡到冷水中,由于鋁和水的熱脹冷縮程度不同,水垢便會從壺身上剝落下來。

    在我們身邊有許多事物,或者是你熟視無睹的,或者非常惹你的眼的,只要你善于觀察,認(rèn)真思考,它們也許會教給你好多東西呢,因為“處處留心皆學(xué)問”嘛!