说起「蒸发」、条件反射式的就会想到「吸热」,这似乎是一对「孪生兄弟」

以前上学的时候对这些知识根本不会去细想和瞎想,只要会做题,一切都显得那么「理所当然」

…...

现在稍微仔细推敲推敲,概念就迷糊了、脑子就炸开了…..各种想不通啊

1.首先,蒸发所谓的「吸热」,本身是不是也属于「热传导」、「热交换」、「热对流」的范畴?

也就是说,「蒸发」是一种现象,不能和「热传导」等并列;但蒸发时的吸热过程,却是标准的热交换过程?所以,我就纠结到底要不要把「蒸发吸热」和「热传导」等并列来讨论?(反正下文我是暂且按并列来讨论的)

2.蒸发和吸热到底是什么关系?吸热是蒸发的条件(之一)呢还是蒸发的结果而已?

液体只要蒸发,就必定要向外界吸热吗?

3.蒸发所谓的吸热,吸收的到底是液体以外的外界的热量呢还是液体本身的热量(未蒸发的那部分)?还是都吸?

4.蒸发所谓的吸热,到底与「蒸发体」与「被吸体」之间本身的温度高低有没有必然联系?

也就是说,「吸热」只能由相对低温的液体向相对高温的物体吸收热量吗?可以「逆向」吸收吗?

如果这里把「热」理解为广义的「能量」,那么是不是就根本不存在「正向、逆向」的疑惑了?

5.结合上述问题,比如一杯水置于空气中,

水肯定会发生蒸发现象对吧(这是任何液体的本性吧?),那么问题来了

5.1 杯里的水蒸发,到底是吸收外界空气的热量呢还是吸收本身(未蒸发的那部分)的热量?还是两者都吸?

如果是都吸,那有没有什么优先原则或者比例关系呢?还是纯粹随机的?

(下文我暂且都按「两者都吸」来处理)

5.2 「吸」或「不吸」、怎么吸、吸多少?这是不是都取决于液体温度与外界温度之间的「博弈」?

6.顺著上述问题,再具体化------

假如一杯45度的热水和一杯5度的冷水分别置于25度的室内(温差一样,其余条件也都一样),那么问题来了

6.1 如果不施加任何外来的干扰,首先请问两杯水的温度分别达到室温(与外界温度平衡),谁快谁慢?

6.2 上述两杯水在分别达到室温的过程中,应该分别都发生或者「被发生」了热传导、热辐射、热对流、蒸发(吸热)这四个现象是吧?(当然,如果此处的「热」理解为广义的能量,则「被发生」三个字就可以去掉了)

那么,热传导、热辐射、热对流、蒸发(吸热)这四方面的作用和「贡献度」占比情况如何?即,具体来说:

6.2-1对于热水「冷却(散热)」成室温这个过程,热水向外界传导热量、辐射热量、与外界热量对流、本身蒸发吸收自身的热量(未蒸发部分)这四个方面都为热水的冷却做了贡献,但这四方面「贡献度」的占比情况如何呢?

是不是和热传导、热辐射、热对流比起来,蒸发「带走」的那点热量基本可以忽略?

6.2-2 对于冷水「变暖(散冷)」成室温的过程,是不是也同样存在上述热传导、热辐射、热对流、蒸发(吸热) 这四方面是吧?这里同样请教的就是这四方面「贡献度」的占比情况

另外,由于是冷水,这里特别再强调一个问题(其实热水也存在同样的问题):冷水的蒸发到底吸不吸本身(未蒸发部分)的热量?这其实还是上文问题3没搞明白

如果吸,那么冷水的蒸发在「冷水变暖到室温」的过程中是起「副作用」的,

(如果是这样,那么上述问题6.1是不是也有了一定的答案了?)

6.3下面假设在之前的基础上,用两个完全相同的电风扇对两杯水进行吹风

6.3.1 对于热水而言,吹风加快了热交换和蒸发,都是「有利于」热水冷却的,这比较容易「自圆其说」,所以此处不做深入讨论

6.3.2 但对于冷水来说,吹风一方面有利于热交换(变暖),

但另一方面却加速了蒸发,而蒸发量的增大则意味著冷水本身会有更多的热量被蒸发带走?(还是涉及问题3)

这样一来,「一正一负」两个力量在博弈!!孰强孰弱?到底结果如何?

这便是本文的标题:向冰(冷)水吹风,到底暖的比原来快还是慢?

7.说起风扇,下面顺便讨论一个『烂大街「的问题:吹风扇为什么感到凉快?

是不是有两种说法、两个原因?

一是风扇加速了体表水分的蒸发,所以感到凉快(这是中学阶段最「流行」的解释吧?)

二是风扇加速了体表空气的对流,利于散热(实际上,这一层意思我认为就是相当于工业中的「风冷」原理)

那么问题来了:

7.1 上述「蒸发」和「风冷」两大原因,哪个是主因?或者说其对体表的降温作用占比如何?

这个是不是就要涉及到体表水分的含量问题了?------

即如果人体出汗少、不出汗、或者是极其严寒的冬天吹电扇,那么「蒸发效应」几乎可以忽略,「风冷」效果占主导地位是吧?

7.2由此就想到另一个问题:如果外界温度高于体温(比如夏天超高温的时候),吹电扇还能不能给人「降温」?

如果此时人体表汗液很少的话,也即蒸发作用忽略不计,那么是不是电扇就越扇越热了?

也就是说,是不是必须外界温度低于被冷却物体,才能起到风冷的效果?(当然,如果这个「冷」字理解为广义的能量,那么此问题取消)。。。。。。

好了,暂时先到这里吧,思路十分错乱,各位见谅

万分感谢


不好意思,因为3000字数限制,有一条补充内容再此更新==============

8.下面讨论下液体蒸发快慢的三个「经典」的决定因素,即:液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的快慢

想问下具体怎么理解,即这三个因素到底是分别怎么影响液体蒸发速度的?

关于「温度」和「面积」,可能相对比较容易理解:

液体的温度升高,分子的平均动能增大,从液面飞出去的分子数量就会增多,所以液体的温度越高,蒸发得就越快;

液体表面面积增大,处于液体表面附近的分子数目增加,因而在相同的时间里,从液面飞出的分子数就增多,所以液面面积增大,蒸发就加快;

但是,这第三点「空气流动」因素该怎么理解?百度了下,大致有以下两种说法

一是液体上方空气中水汽越多,液态的水越不容易蒸发,所以增加空气流动就相当于降低液体上方空气的饱和度,所以利于蒸发(其实「增大液体表面积」利于蒸发也可以用此理论)

还有一点就是空气动力学的原因:气体的流动会使液体上方气压减小,气压减小液体挥发速度加快

8.1 那么关于「加大空气流动有利于蒸发」的解释,我有一个疑惑

因为从另外一方面来说,增加空气流动相当于也是增加热交换、也即上文中说到的「风冷」效果

(当然,也可能是「风热」,我这里主要讲的是液体温度高于环境温度的情况

那么从这个角度来说,增加液体表面空气流动(风冷),对液体会有一个降温作用,

对比上文的「温度」因素,这是不利于液体蒸发的

也就是说,在液体温度高于环境温度的情况下

增加液体表面空气流动,一方面有利于液体蒸发,一方面又不利于液体蒸发

也就是说,「一正一负」两个力量在博弈!!孰强孰弱?到底结果如何?

而「经典学说」都把「空气流动因素」作为液体蒸发的有利因素,那就是说其"降温」效果是可以忽略的?

8.2 关于「加大空气流动有利于蒸发」我还有一个疑问

假如一定量的水,原本全部正常蒸发掉,需要从外界吸收的总能量为A,

如果增加其上方的空气流动(比如用风扇吹),此时全部蒸发掉吸收的总能量为B

那么请问,A和B孰大孰小?还是一样?


不懂这个专业的东西。试著回答一下。

1、「吸热」,这个「吸」一看就是人类的动作。自然界的东西不会「吸」,热能会从高温物体到低温物体。如果有逆转,肯定有其它方式的「功」参与。

2、水分子较紧密的连接,变为水蒸汽气体的疏松连接,水需要吸收能量,才能完成这个转化。

3、水的整体能量降低——被用于蒸发之后,如果温度低于外界,就会向外界「吸热」

电风扇吹冷水,如果蒸发散热大于环境得到的热,时间长了会结冰了啊!

没人吹出过冰。

室温37度以上的工厂,没有空调,有电扇还是想扇一下的。蒸发确实散热。

人啥时候都会出汗。冬天吹风,不流失不蒸发,但是加强热交换,体感更冷。

你用过电吹风吗?吹湿头发,吹著不烫。吹干头发,一会儿就烫。

毫无生活。


抱歉,才看到邀请,这个问题不是我的专业内容,直接度娘感觉有点忽悠,所以回答不了。


谢谢你你邀请我,不过你的问题我真看不下去了,太长了,对不起,真诚脸。


这个问题的设定有问题。提问者忽略环境温度的隐性设定。如果环境温度比冰水温度高,吹气应是减慢升温;若环境温度不高于冰水温度,吹气对冰水温度无影响。
谢邀,问题好多啊orz这不是我的领域,我就简单的强行答一下。。。额融化吸热,蒸发吸热应该都是分子结构变化导致的,前者把晶体结构打碎了,后者显著地增加了分子与分子之间的距离,所以。。。这大概不算是热传导吧,然后「向冰水吹风,到底暖的快还是慢?」这个我想说,随著你的风速,风的温度不同,这个答案一定是不一样的。。。至于具体的计算,请召唤专业人士→_→
谢邀,本人电子工程师,你的问题无法解答
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