热学在现实生活中的实例体现

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生活中的物理热学篇

生活中的物理热学篇

生活中的物理热学篇生活中,我们时常会触碰到物理热学的应用。

物理热学是研究物质的热现象与热性质的科学,它与我们的日常生活息息相关。

从家庭生活到工业应用,都离不开物理热学的知识。

本文将介绍一些生活中常见的物理热学应用。

1. 温度计的原理与应用温度计是一种常见的测量温度的仪器。

它的原理是基于物质受热膨胀的特性。

我们常用的水银温度计就是利用水银在受热时膨胀的原理来测量温度的。

在生活中,温度计广泛应用于测量室内外温度、用于烹饪、医疗等领域。

通过温度计,我们可以更好地了解和控制温度,维护舒适的生活环境。

2. 手摇发电机的机理与用途手摇发电机是一种可以通过手动转动发电机产生电能的装置。

它利用了发电机的原理,通过转动导电线圈切割磁力线从而产生感应电流。

手摇发电机在野外探险、紧急救援等场合应用广泛。

例如,在露营时,我们可以通过手动转动发电机来为手机等设备充电,以保证通信和应急需求。

3. 日光浴的物理原理与益处日光是一种光照射,而光是具有波动性质的电磁辐射。

在日光中,太阳的能量被人体所吸收,进而产生一系列生理变化。

日光浴主要通过阳光中的紫外线照射到皮肤上,刺激皮肤细胞产生维生素D,促进钙质吸收。

此外,日光浴还可以增加体内褪黑素水平,帮助调节睡眠周期。

因此,适当的日光浴可以提高身体免疫力,改善情绪,有助于人们的健康与舒适。

4. 大气压力的影响与常见应用大气压力是大气对单位面积的压力,并随海拔高度的增加而下降。

我们常用的气象台气压计就是利用大气压力的变化来测定气压的。

大气压力对于天气预报、高空飞行等有重要影响。

此外,我们日常生活中也常常利用大气压力的原理进行一些应用。

例如,吸管吸水、橡皮球被压扁恢复等都是利用大气压力的变化所产生的效应。

5. 热水器的工作原理及提供温暖的便利热水器是一种为我们提供热水的设备。

它利用了热传递和热膨胀的原理。

热水器通过加热水体,使水中的分子得到热量并迅速膨胀,从而使水变热。

热水器在冬季取暖、洗浴等方面非常重要。

热对流在生活中的例子

热对流在生活中的例子

热对流在生活中的例子
热对流是指在介质中由于温度差异而产生的流动现象。

它在我们的日常生活中随处可见,下面将具体介绍一些例子。

一、钧炉煮肉
钧炉是一种传统的烹调设备,它利用热对流的原理进行加热。

钧炉底部有一小孔,可以给炉内注入水分,水分蒸发后会通过炉口流出,使得炉中温度保持稳定。

这样一来,炉内的肉块受到的热量是均匀的,不会出现局部高温,肉的口感和质量也会得到提升。

二、冬季暖气
冬季暖气的工作原理也是利用热对流。

暖气片中的水被加热后,会产生对流,使得整个房间内的空气都被加热。

由于热空气会上升,所以暖气片通常会安装在房间最底下的位置,这样可以最大程度地利用热对流,提高暖气效率。

三、电烤箱
现代的电烤箱也是利用热对流原理来进行加热的。

电烤箱内部有一个风扇,通过循环将热空气均匀地分布在食物表面,这样就可以将食物表面均匀地烤熟,而不会出现烤焦或未熟的情况。

四、水族箱
水族箱中的水也会因为温度差异产生热对流。

水族箱一般安装有水循
环装置,这样可以使得水中温度均匀,也可以使得养鱼的效果更好。

五、飞机
飞机中的空气也是因为温度差异产生热对流。

飞机通常采用压力和温
度控制系统来保持机舱舒适度。

当飞机升高到一定高度时,外部温度
会变得非常低,这时飞机的加热系统就会介入,将机舱内的空气加热,形成对流,维持机舱内的舒适度。

总之,热对流是我们日常生活中不可或缺的一部分,它为我们提供了
许多便利。

热力学第一定律生活中的实例

热力学第一定律生活中的实例

热力学第一定律生活中的实例热力学第一定律在现实生活中广泛的应用在飞机、轮船、汽油机、柴油机等热机上,热力学第一定律:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和,这个关系叫热力学第一定律。

它表达了生活中改变内能的两种方式,同时也定量的说明了他们之间的关系。

实际应用:广泛的应用在飞机、轮船、汽油机、柴油机等热机上。

比如一辆汽车要想正常运行,根据热力学第一定律你需要不断的给他加汽油或柴油。

而根据热力学第二定律你还要经常换机油。

加汽油是为了给他能量,换机油是为了减少他的混乱程度,让汽车的熵暂时减一下,或者是给他一个负熵,延长他的寿命,要不然发动机会很快的报废。

对于人来说,吃饭是根据热力学第一定律,喝水是根据热力学第二定律。

或者是吃饭很重要,屙尿更重要,把体内垃圾排出必须不停的进行,要不然人体的混乱程度会让人很快的报废。

当然人吃饭喝水一方面提供能量,一方面让人新陈代谢,新陈代谢就是让低熵代替高熵,延缓衰老。

热力学第一定律在现实生活中具体实例船上所用的发电机组柴油机大多采用四冲程中高速柴油机,其冷却系统的功能是将柴油机在运行过程中产生的热量用冷却水带走。

冷却水量的多少取决于柴油机在运行过程中需要冷却的部件中需要带走的热量的多少,热力学第一定律指出,能量不能产生也不会消灭,但可以从一种形式转化为另一种形式,其实质是能量转换及守恒定律。

对柴油机进行热分析:持续运行的柴油机的热系统是一个稳态的开口系统,处在动态的平衡中。

柴油机燃烧柴油﹐把柴油的化学能转化为热能﹐这些热能一部分转化为机械能输出﹐一部分以辐射的形式被空气带走﹐一部分由排出的废气带走﹐还有一部分就由冷却水带走。

所以不管柴油机内部的冷却系统如何复杂﹐把这几部分的能量估算出来﹐就能得出需要由冷却水带走的热量。

生活中与热学知识有关的现象

生活中与热学知识有关的现象

精心整理精心整理生活中与热学知识有关的现象课题组成员:九年级二班指导老师:张利芳毛娟一:与热学中的热膨胀和热传递有关的现象:使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,因为火苗的外焰温度高;锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良冬季从汤,液化点在1过100℃,达不到锡的熔点;烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。

因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量;用砂锅煮食物,食物煮好后,让砂锅离开火炉,食物将在锅内继续沸腾一会儿。

这是因为砂锅离开火炉时,砂锅底的温度高于100℃,而锅内食物为100℃,离开火炉后,锅内食物能从锅底吸收热量,继续沸腾,直到锅底的温度降为100℃为止;用高压锅煮食物熟得快些。

主要是增大了锅内气压,提高了水的沸点,即提高了煮食物的温度;夏天自来水管壁大量“出汗”,常是下雨的征兆。

自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏,而是自来水管大都埋在地下,水的温度较低,空气中的水蒸气接触水管,就会放出热量液化成小水滴附在外壁上。

精心整理精心整理同时也说明空气中水蒸气含量较高,湿度较大,是下雨的前兆;煮食物并不是火越旺越快。

因为水沸腾后温度不变,即使再加大火力,也不能提高水温,结果只能加快水的汽化,使锅内水蒸发变干,浪费燃料;冬天水壶里的水烧开后,在离壶嘴一定距离才能看见“白气”,而紧*壶嘴的地方看不见“白气”。

这是因为紧*壶嘴的地方温度高,壶嘴出来的水蒸气不能液化,而距壶嘴一定距离的地方温度低,壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴,即“白气”;油炸食物时,溅入水滴会听到“叭、叭”的响声,并溅出油来。

这是因为水的沸点比油低,水的密度比油大,溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾,产生的气泡上升到油面破裂而发出响声;冬天在卫生间洗澡时所见的“白气”并不是气,是悬 仍可。

热力学在生活中的例子

热力学在生活中的例子

热力学在生活中的例子热力学是研究热和能量在物质之间传递与转化的科学领域。

虽然我们经常将热力学与工程和物理学联系起来,但其实热力学在生活中也有很多实际的应用。

在本文中,我们将探讨一些热力学在日常生活中的例子,展示它是如何影响我们的生活和环境的。

1. 热水壶热水壶是我们日常生活中常见的电器之一。

它利用热力学原理将电能转化为热能,使水变热。

当我们将冷水放入水壶中并打开电源,电能通过电阻转化为热能,使得水的温度升高。

这个过程符合热力学中的能量守恒定律,能量从电能转化为热能,从而满足我们的热水需求。

2. 汽车引擎汽车引擎同样涉及到热力学的应用。

汽车引擎通过内燃机将燃料燃烧产生的热能转化为机械能,从而驱动汽车前进。

热力学第一定律说明了能量守恒的原理,汽车引擎充分利用了燃料的热能,将其转化为动力,以满足我们对交通工具的需求。

3. 空调空调是调节室内温度的设备,也是热力学的应用之一。

空调的工作原理是通过吸热和放热的循环过程来调节室内温度。

空调内部通过制冷剂的循环,通过蒸发和冷凝等过程,从室内吸收热量,然后将热量释放到室外,从而实现室内温度的调节。

这一过程符合热力学中的热力学第二定律,热量从高温区域(室内)流向低温区域(室外)。

4. 换热器换热器是热力学在许多工业和生活领域中常用的设备。

换热器通过将热量从一个物体传递到另一个物体,实现能量的转移和利用。

例如,我们使用的暖气片就是一种换热器,它通过与热源(如锅炉)接触,将热量传递到室内,提供舒适的室温。

换热器的设计和运行需要考虑热力学中的传热和传质原理,以及能量平衡等因素。

5. 集热器集热器是利用太阳能进行加热的设备,在热水供应和太阳能发电中得到广泛应用。

集热器通过吸收太阳辐射,将其转化为热能。

这些设备通常由金属板和反射镜等组成,将太阳辐射聚焦在集热体上,使其温度升高。

热力学的原理在这里也适用,能量从太阳能转化为热能,提供我们家庭和工业中的热水供应。

综上所述,热力学在我们的日常生活中发挥着重要作用。

热力学第一定律及其应用实例

热力学第一定律及其应用实例

热力学第一定律及其应用实例热力学是研究能量转化和传递规律的学科,其第一定律是热力学的基本原理之一。

本文将介绍热力学第一定律的基本概念,并通过一些实例来说明其在工程和生活中的应用。

热力学第一定律,也称为能量守恒定律,它表明能量在物质系统中的转化和传递过程中是守恒的。

换句话说,能量既不能被创造,也不能被销毁,只能从一种形式转化为另一种形式或从一个系统传递到另一个系统。

根据热力学第一定律,一个系统的能量变化等于系统所接收的热量与对外做功的代数和。

这可以用下面的公式表示:ΔU = Q - W其中,ΔU代表系统内能的变化,Q表示系统所吸收或放出的热量,W表示对外做的功。

如果系统吸收热量,则Q为正值;如果系统放出热量,则Q为负值。

同样地,如果系统对外做功,则W为正值;如果系统从外界得到功,则W为负值。

现在我们来看一些实例,以更好地理解热力学第一定律的应用。

实例1:汽车发动机汽车发动机是热力学第一定律的经典应用之一。

当汽车发动机燃烧燃料时,燃烧释放的能量被转化为热量,提高了发动机的温度。

一部分热量通过散热传输给外界,而另一部分热量被转化为对外做的功来驱动车辆。

根据热力学第一定律,这个过程中的能量转化满足能量守恒的原则。

实例2:家庭中的空调系统空调系统也是热力学第一定律的应用之一。

当空调工作时,它会从室内吸收热量,通过制冷循环将热量传递给室外环境。

从而使室内温度降低。

在这个过程中,系统对外做的功来推动制冷循环的运行。

根据热力学第一定律,系统的能量转化满足能量守恒的原则。

实例3:地热能的利用地热能是一种可再生能源,其利用也依赖于热力学第一定律。

地热能通过利用地下的热能来供暖或产生电力。

当地热能被转化为热量或电能时,热力学第一定律保证能量的守恒。

通过科学地开采和利用地热能源,可以减少对化石燃料的依赖,保护环境。

通过以上实例,我们可以看到热力学第一定律在各个领域中的应用。

无论是汽车发动机、空调系统还是地热能的利用,热力学第一定律都起着至关重要的作用。

热力学第二定律在生活中的应用

热力学第二定律在生活中的应用

热力学第二定律在生活中的应用
热力学第二定律是热力学的基本定律之一,它指出在任何热力学
过程中,熵(无序程度的度量)总是增加的。

这个定律在生活中有很
多应用,以下是其中一些例子:
1. 汽车发动机:汽车发动机的工作原理是利用燃料的燃烧来产生
高温高压的气体,推动活塞运动,从而驱动车辆前进。

在这个过程中,燃料的能量被转化为机械能,但同时也产生了大量的热能和废气,这
些热能和废气的无序程度比燃料本身高得多,因此根据热力学第二定律,发动机的效率不可能达到 100%。

2. 冰箱和空调:冰箱和空调的工作原理是利用制冷剂的循环来实
现制冷或制热。

在这个过程中,制冷剂在蒸发器中吸收热量,然后在
冷凝器中释放热量,从而降低或提高室内温度。

然而,这个过程并不
是完全可逆的,因为在制冷剂的循环过程中会产生一些熵增,因此冰
箱和空调的制冷效率也不可能达到 100%。

3. 食品腐败:食品在放置过程中会逐渐腐败,这是因为食品中的
微生物会利用其中的营养物质进行代谢,产生一些有害物质,从而导
致食品变质。

这个过程中,食品的无序程度增加,因此根据热力学第
二定律,食品的腐败是不可避免的。

4. 生命过程:生命过程也是一个熵增的过程。

人体需要不断地摄
取营养物质和能量,进行新陈代谢,从而维持生命活动。

在这个过程中,人体会产生一些废物,这些废物的无序程度比营养物质高得多,
因此根据热力学第二定律,生命过程也是一个不可逆的熵增过程。

热力学第二定律在生活中有很多应用,它告诉我们在任何热力学过程中,熵总是增加的,因此我们需要尽可能地减少熵增,提高能量利用效率,从而实现可持续发展。

生活中与热学知识有关的现象

生活中与热学知识有关的现象

生活中与热学知识有关的现象Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】生活中与热学知识有关的现象课题组成员:九年级二班指导老师:张利芳毛娟一:与热学中的热膨胀和热传递有关的现象:使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,因为火苗的外焰温度高;锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手;炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间;滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。

这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂;往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。

因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失;炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的;冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。

这是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开瓶塞;冬季刚出锅的热汤,看到汤面没有热气,好像汤不烫,但喝起来却很烫,是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失(水分蒸发);冬天或气温很低时,往玻璃杯中倒入沸水,应当先用少量的沸水预热一下杯子,以防止玻璃杯内外温差过大,内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力,致使杯破裂;煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿,容易剥壳。

因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。

二:与物体状态变化有关的现象:液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的,使用时,通过减压阀,液化气的压强降低,由液态变为气态,进入灶中燃烧;用焊锡的铁壶烧水,壶烧不坏。

这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃,锡的熔点是232℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过100℃,达不到锡的熔点;烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。

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好舒服呀!高科技就是好用。我随手打开电视,映入眼帘 的又是一条关于高科技的新闻。“……燃气轮机为我们的生 活掀起新一波浪潮……”
——
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图2
图2所示为单轴、简单循环的燃气轮机原理 图。在周围环境条件下,空气于点1处进入轴流 式压缩机。因为这些条件因时因地而异,为了 便于比较,特假定一些标准的条件。燃机业界 所采用的假定标准工况况通常为: 59°F/ 15°C, 14.7psia/1.013巴及60%的相对湿 度,它是国际标准协会(ISO)所规定的,常被 表述为ISO条件。 空气在点1处进入压缩机后以恒温被加压至 较高压力。但压缩使空气温度升高。故由压缩 机排出的空气,其温度和压力都将被提高。 空气离开压缩机之后,在点2处进入燃烧系统。在那里,燃料被喷入并 燃烧。燃烧过程基本处于恒压状态。虽在一次燃烧内局部达到了高温 (接近理想条件),但因燃烧室内所发生的混合、燃烧、稀释及冷却 等过程使燃烧混合物在离开燃烧室后于点3处进入透平时,其温度为混 合后的平均值。
正解:冷冻食品的温度在0℃以下,放 在热里解冻时会从热水中吸收热量,使 外层迅速解冻而使温度很快升到0℃以 上,此时食品层之间便有了容隙,传递 热的本领也就下降了,使内部的冻食品 不易再吸热解冻而形成硬核。
如果将冷冻食品放在凉水中,则因冷冻食品吸热而使凉水的 温度很快降到0℃且部分水还会结冰。因为水结冰时可放出 大量的热量被冻食品吸收后,使冻食品外层的温度较快升高, 而内层又容易吸收热量。这样,整块食品的温度也就较快升 到0℃。如此反复几次,冷冻食品就可以解冻。其实,从营 养角度分析,这种均匀缓慢升温的方法也是较科学
可爱的煮蛋器
磨 刀 学 问
知 道 的 不 也 爸

老妈让老爸磨刀,我悠闲在一旁看。 我看到老爸每磨一次必要往上浇水,好 奇心又上来了。老爸说,当然要浇水了, 否则你看磨出来的铁锈那么脏,还怎么 切菜呀。我十分怀疑这个理由,而事实 也告诉我,千万别随便相信你老爸的话!
正解:因为磨制刀具时要克服摩檫做功,根据热力 学第一定律,使刀具的内能增加,温度升高,刀具 硬度变小,刀口不利。浇水是利用热传递使刀具内 能减小,温度降低,不会升至很高。主要是为了防 止因摩擦导致的温度太高而引起刀锋处钢的材质的 变化,从而影响刀的锋利。就像铁匠打铁,也会时 不时淬一下火。
正解:煮食品时,并不是火越旺越好,因为水沸腾时 的温度是不变的,即使再加大火力,也不能提高水温, 而结果只是加快了水的汽化,使锅内的水干得更快而 已,白白浪费了燃料。正确的方法是用大火把水烧开 后,就能事业做一份贡献。
我想起来了日本人的煮蛋器 日本人的煮蛋器,很袖珍, 日本人的煮蛋器 只要加热一会儿,温度就会迅速升高, 压强也很快增大(因为体积变小,升高相 同的温度所需的能量减少,即相同的能 量能使其温度上升得更高。而根据 PV=nRT,压强也迅速增大,同时起到一 个降低沸点的作用)。熄火后再利用余 热将蛋煮熟(体积小便于储热),方便 又节能。
Thank you for listening to my summer’s story!
眼见着到中午了。我冲老妈说:“妈,我肚子都饿扁 了!”“就好了!”老妈说着,转身把煤气灶的火关小了些。 我看得莫名其妙:“妈,怎么不把火开大一点?那样也好快 点熟。”老妈说:“都一样。汤已经开了,火再大也没用, 反而浪费。以后你自己做饭可要记住。” 我郁闷了,在妈妈的实战经验面前,我这个高中生像个不 谙世事的白痴,只好再一次向“进步的阶梯”求助。
在透平内,燃气的热能被转而作功。其过程实际 上依以下二个步骤进行:在透平的喷嘴处,热气膨胀, 一部分热能转化成为动能。在后续的透平动叶上,一 部分动力作用至转动的叶片并作功。 透平所作功的一部分,被用于驱动压缩机。而其 余部分则是燃气轮机通过法兰输出的有用功。一般情 况下,透平部分产出的功,50%以上用于驱动轴流 压气机。 如图2中所示,单轴的燃气轮机是由一根整体轴贯通 其首尾。回此,前后各级均以相同的速度运转。这类 机组一般用于驱动发电机等速度变化不大的负荷。
暑假的一天
——生活处处有热学
当了一夏天的米虫,决定今天洗心革面,去帮帮老妈 的忙。嘻嘻,希望不要越帮越忙!
冷水 or 热水?
老妈让我把冰箱里的冻肉拿出 来化冻。我把肉从冰箱里拿出来, 呵,赢得跟石头似的,干晾着得 化到什么时候呀。我自作主张, 灵机一动,将冻肉放到了一盆热 水里。本以为老妈看见了会夸我 几句,谁知她看了赶忙说:“快 把肉拿出来!”我很奇怪,问她 为什么。老妈说,反正化冻不能 在热水里。看来她是知其然而不 知其所以然,我只有向书本请教。
图1(a)
由蒸发器来的制冷剂干饱和 蒸气被吸入压缩机,绝热压 缩成为过热蒸气(过程1-2) 后,流入热水器中的冷凝管, 在定压下冷凝放热,并进一 步在定压定温下冷凝成饱和 液体(过程2-3)而将热水 器中的水加热升温到所需要 的温度,
图2(b)
饱和液体继而通过一个膨胀阀(又称节流阀或减压阀)经绝热节流降压 降温而变成低干度的湿蒸气。在蒸发器中,以定温定压过程(过程4- 1),吸取外界(环境)热量而成为干饱和蒸气从而完成一个循环。当 热水箱中的热水温度达到温度上限时,压缩机停止工作;反之,当热水 温度降到热水温度下限时,压缩机重新启动工作,将热水箱中的热水温 度升高,使其温度恒定在一定的范围内。冷水由热水器底部补入,卫生 热水从上部流出,热水器水位始终保持高水位-即充满水[2]。
忙活了一整天(其实什么也没干), 总算可以回家洗个澡了。看看咱家的热 水器写着啥——热泵热水器 ,什么 东西?查查~ 正解:热泵热水器被称为“第四代热水器”,它以消耗一部分电能 正解 为代价(补偿)通过热力循环,把环境介质水、地热源、空气等贮 存的能量(热量)加以发掘利用,用来生产热水。其工作原理如图 1所示。
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