夏至剛剛來臨,所有小伙伴就都不得不面臨一個(gè)問題:需要些手段來防暑降溫!
近日,在炎炎夏日下,一些大學(xué)生們利用風(fēng)扇和礦泉水瓶,制成了一個(gè)加強(qiáng)版的清涼神器!
這款“神器”,不僅僅使得夏季的炎熱無影無蹤,更讓在場(chǎng)的學(xué)生直呼“好冷”??蔀槭裁丛陲L(fēng)扇上綁礦泉水瓶,風(fēng)就會(huì)更為涼爽呢?
我們感到?jīng)鏊?,主要依靠這個(gè)裝置的兩種工作原理,一是風(fēng)扇本身提高了空氣的流動(dòng)速度,二是礦泉水瓶減小了流動(dòng)空氣的橫截面積,進(jìn)一步提高了氣流速度。
風(fēng)吹越快越?jīng)鏊?/strong>
提高了空氣流動(dòng)速度,就能讓我們感到?jīng)鏊@和我們吃一些比較熱的食物之前,要先吹一吹,道理是一樣的。
在物體的固液氣三種形態(tài)的六種轉(zhuǎn)換里,吸熱的過程有:
汽化、升華、融化
放熱的過程有:
凝華、凝固、液化
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而我們感覺到?jīng)鏊?,是水分汽化蒸發(fā)吸熱造成的。影響液態(tài)水蒸發(fā)的主要因素,有如下三種:
液體的表面積
液體的溫度
液體表面的空氣流速
這其中我們能夠促進(jìn)吸熱的方式,就是提升身體表面的空氣流速。
風(fēng)扇的主要作用,就是通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)扇葉的旋轉(zhuǎn),提升空氣的流動(dòng)速度,讓身體表面的水分蒸發(fā)吸熱,體表的溫度就會(huì)降低。空氣流動(dòng)的速度越快,我們就越?jīng)鏊?/strong>
但是,同樣是提升了空氣流速,呼氣卻完全不同。我們?cè)谑掷锖粢豢跉?,往往感受到的是溫暖。吹氣和呼氣,都提高了空氣流?dòng)速度,為何前者會(huì)覺得涼,后者,會(huì)感到熱呢?
吹氣呼氣不一樣
其實(shí),吹氣和呼氣的差別還是很大的,人體排出氣體中的水蒸氣,大約是空氣中的15倍。呼氣時(shí),被高溫氣體攜帶的水蒸氣,與溫度較低的體外皮膚接觸并遇冷凝結(jié),所放出的熱量大于水分蒸發(fā)吸收的熱量,因此會(huì)感到溫暖。
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若不考慮氣體壓縮對(duì)空氣密度以及溫度的影響,吹氣的空氣流動(dòng)速度較快,吹出氣體中的水蒸氣還未來得及凝結(jié),便被吹走了,對(duì)吸放熱影響較小。
吹氣時(shí),空氣流動(dòng)速度較快,最為核心的因素就是:吹氣時(shí)空氣流通的橫截面積要相對(duì)較小。
橫截面小風(fēng)更快
根據(jù)計(jì)算,其他條件不變,流速與橫截面之積為固定值,兩者成反比。下面這個(gè)生活中的例子可能更為直觀。
我們有一個(gè)可以隨意變換口徑的呲水槍,施加相同的力,槍口口徑細(xì)的,就會(huì)比粗的噴的更遠(yuǎn)。這就是說,橫截面積越小,流體流動(dòng)速度越快;反之則越慢。
綁上無底無蓋的礦泉水瓶,實(shí)際上是減小了空氣流動(dòng)的橫截面積,讓風(fēng)速更快。風(fēng)速越快,人就越感到?jīng)鏊?!大家可以嘗試一下,涼爽之余,除了注意用電安全,也可以在瓶口放置濕毛巾、濕紙巾一類的物品,降溫效果更佳!
大家平時(shí)都會(huì)用什么辦法降溫呢,是風(fēng)扇、空調(diào)還是DIY?
為了能在夏季不會(huì)只能用冰塊來“物理降溫”,多掌握一些物理知識(shí),這能夠有助于保障一個(gè)清涼的夏季。學(xué)習(xí)知識(shí),盡在德智,你想要的,我們都有~