來源:百度文庫 2010-08-30 16:53:07
第七章熱的現象 7.5冷水瓶
你如果沒有看到過這種瓶,你也許聽人說起過或者在書報里讀到過。這種用沒有燒過的粘土做的容器有一種有趣的性能,它能使灌在里面的水比周圍的物體變得更涼些。這種容器南方各民族用得很多。它有各種各樣的名字,在西班牙叫“阿里卡拉查”,在埃及叫“戈烏拉”,等等。
這種水瓶的冷卻作用的原因很簡單:瓶里的水透過粘土壁來到瓶外,會慢慢地蒸發,蒸發的時候就從容器和它里面的水里奪取一部分熱。
不過這種容器里的水也不會變得很涼,象某些南國游記里所描寫的那樣。這里的冷卻作用是不會很大的。它同許多條件有關系。空氣越熱,滲到容器外的液體就蒸發得越快越多,容器里面的水因而也就越涼。它也同周圍空氣的濕度有關:如果空氣里水分很多,蒸發就進行得慢,容器里的水也就不十分容易冷卻;反過來,在干燥的空氣里,蒸發進行得很快,容器的冷卻作用也就更顯著些。風同樣能夠加速蒸發,幫助冷卻。你如果在熱而有風的日子里穿一件濕衣服,你就會覺得很涼快,從這一點就可以明白風的作用了。冷水瓶里溫度的下降不會超過5度。在南方炎熱的日子里,溫度計有時候指著攝氏33度,這時候冷水瓶里的水往往同溫水浴池里的水的溫度相同:攝氏28度。這樣看來,這種容器的冷卻作用實際上并沒有多大用處。但是它能很好地保持冷水的溫度,使它不熱,它的主要用途也就在這一方面。
我們可以計算一下冷水瓶里的水可以冷到什么程度。
假設我們的冷水瓶可以盛水5升;并且假定瓶里的水有1/10升已經蒸發掉了。在攝氏33度的熱天,蒸發1升(1公斤)水大約需要580大卡的熱。既然瓶里的水已經蒸發掉了1/10公斤,可知它已經消耗了58大卡的熱。假如這58大卡的熱全是瓶里的水供給的,瓶水的溫度就會降低58/5,也就是大約12度。可是蒸發用的熱大部分是從瓶壁上和瓶壁四周的空氣里取得的;另一方面,瓶里的水一邊在冷卻,一邊又在從貼在瓶外的熱空氣里取得熱量而變熱。因此,瓶里的水只能冷到上面求得的數字的一半。
很難說,冷水瓶在什么地方冷卻得更多些��是在日光下,還是在陰影里。在日光下,蒸發是加快了,可是同時進入瓶里的熱也加多了。最好的方法大概是把冷水瓶放在略微有些風的陰影里。
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