為什麼保温杯能保温?
保温杯的構造阻止了內部存放物和外界環境發生熱交換:保温杯內壁和外壁間被抽成真空,內壁温度很難通過傳導方式和外界交換;密封蓋阻止了外界空氣進入,避免了內外空氣對流所造成的熱交換;內壁有一層鏡面塗層或者用高反光材料製成,可以將向外輻射釋放的能量反射回去,阻止了輻射能量的損失。
一定都用過保温杯吧,有沒有想過保温杯為什麼能夠保温呢?首先需要了解一下熱量傳遞的幾種方式。
1.熱量傳遞的第一種方式是“傳導”,主要在固體之間或固體內部,當不同温度的兩種物體相互接觸,温度較高的物體因分子振動比較劇烈,會將振動能量傳遞給相鄰分子,造成鄰近分子振動加劇,自身振動減弱,從而將熱量傳遞給温度較低的物體。
2.熱量傳遞的第二種方式是“對流”,主要發生在氣體或液體之間,温度不同的分子通過流動直接進行交換,最終達到一致的温度。
3.熱量傳遞的第三種方式是“輻射”,任何温度高於絕對零度的物體都在向外輻無線電磁波,温度越高所輻射的電磁波能量越大。物體通過向外輻無線電磁波,自身熱量逐漸降低,通過吸收外界電磁波,自身熱量逐漸升高。
4.最後來看看保温杯的結構,保温杯的內壁和外壁之間被抽成真空,內壁的温度很難通過傳導方式和外界交換;密封蓋阻止了外界空氣的進入,避免了內外空氣的對流所造成的熱交換;內壁有一層鏡面塗層或者用高反光材料製成,可以將向外輻射釋放的能量反射回去,阻止了輻射能量的損失。
保温杯的作用是阻止內部存放的物體和外界環境發生熱交換,因此保温杯既可以用來保熱,也可以用來保冷,但是它無法完全阻止內外熱量的交換,最終內外的温度還是會趨於相等。
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