把水從0℃加熱到10℃和從90℃加熱100℃,哪種需要能量大
理想狀態下把水從0℃加熱到10℃和把90℃加熱到100℃所需的能量是一樣大的。
但是這種理想狀態,必須在真空水杯中進行。而且水杯外部的條件也必須是完全真空。當然,這時候只能用電加熱了。
但是在日常生活中,我們經常可以感受到:把水燒溫比把水燒開更費時間。
也正如題主所說的那樣,在日常生活中,把水從0℃加熱到10℃比把水從90℃加熱到100℃更省能量。
其實這個道理很簡單,在熱力學第二定律中我們可以得知:
在沒有外部作用的情況下,低溫物體不可能把它的溫度轉移到高溫物體上;只能是高溫物體把自己的溫度轉移到低溫物體上。
在一個封閉系統中,熱量的傳遞終將達到平衡,這就是熱力學第零定律。
其實溫度的微觀理解就是:高溫物體的微觀粒子群熵值高,低溫物體的微觀粒子群熵值低。所以高溫物體把熱量傳遞給低溫物體就是低溫物體的熵增過程。
在日常生活中,室內外溫度一般低於40℃。
涼水即便不被加熱,單單放在室外,它也會吸收空氣的熱量而升溫。
如果現在室內是30℃,那麼我要把0℃水加熱到10℃,水不僅會吸收燃料的能量,而且還會吸收空氣的熱量。這樣以來,加熱涼水所需的能量就低了,而且速度還快了。
一旦把水加熱到超過室溫的30℃,那麼這時候水的溫度就超過空氣溫度,空氣就會從水中吸收熱量。所以這時候加熱水時,水中一部分能量被外界環境偷去了。水的溫度越高,其水分子和空氣分子的熵值差異越大,所以單位時間內,空氣吸收水的熱量就越多。
在日常生活中,外部環境的溫度肯定遠低於90℃,那麼這時候空氣會在水中吸收更多的熱量。所以加熱水時,越接近沸騰點,越消耗燃料。
溫馨提示:在家需要溫水洗臉時,應該多燒點水到30℃,而不是把水直接燒到沸騰,再摻入涼水,前者才是更省燃料的做法。
※人一直向地底下挖,直到挖穿地球到另一端時,他的頭朝地還是天?
※如果宇宙中只有地球生命,地球滅亡之後,宇宙存在的意義是什麼?
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