Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waar komt de energieoverdracht voor in kokend water?

Energieoverdracht in kokend water treedt op in twee hoofdfasen:

1. Geleiding:

* warmtebron naar container: De warmtebron (bijv. Kachelbrander, elektrisch verwarmingselement) brengt warmte over naar de container die het water door geleiding houdt.

* Container tot water: De warmte loopt vervolgens van de verwarmde container naar de laag watermoleculen in direct contact met de container.

2. Convectie en verdamping:

* convectie binnen water: De verwarmde watermoleculen nabij de bodem worden minder dicht en stijgen, terwijl koeler water van boven naar beneden zinkt. Deze continue cyclus van stijgend en zinkend water creëert convectiebomen die warmte over het water verdelen.

* Verdamping aan het oppervlak: Terwijl het water blijft opwarmen, krijgen sommige moleculen voldoende energie om los te komen van de vloeibare toestand en waterdamp te worden. Dit proces, bekend als verdamping , komt voornamelijk voor op het wateroppervlak.

* kookpunt: Wanneer het water zijn kookpunt bereikt (100 ° C of 212 ° F bij standaard atmosferische druk), is de dampdruk van het water gelijk aan de omliggende atmosferische druk. Op dit punt vormen dampbellen over de vloeistof en stijgen ze naar het oppervlak, wat resulteert in het karakteristieke "kokende" fenomeen.

Daarom vindt energieoverdracht in kokend water plaats in twee hoofdfasen:

* geleiding: Van de warmtebron tot de container en van de container tot het water.

* Convectie en verdamping: Binnen het water zelf, en aan het oppervlak waar watermoleculen voldoende energie krijgen om in de lucht te ontsnappen.

Het is belangrijk op te merken dat:

* Energieoverdracht gaat verder, zelfs nadat het water zijn kookpunt bereikt. De warmte -energie wordt gebruikt om het kookproces te behouden en om het water verder te verdampen.

* De snelheid van energieoverdracht kan worden beïnvloed door factoren zoals:

* Het type warmtebron.

* de grootte en vorm van de container.

* De druk rond het water.