热学在现实生活中的实例体现
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暑假的一天
——生活处处有热学
当了一夏天的米虫，决定今天洗心革面，去帮帮老妈 的忙。嘻嘻，希望不要越帮越忙！
冷水 or 热水?
老妈让我把冰箱里的冻肉拿出 来化冻。我把肉从冰箱里拿出来， 呵，赢得跟石头似的，干晾着得 化到什么时候呀。我自作主张， 灵机一动，将冻肉放到了一盆热 水里。本以为老妈看见了会夸我 几句，谁知她看了赶忙说：“快 把肉拿出来！”我很奇怪，问她 为什么。老妈说，反正化冻不能 在热水里。看来她是知其然而不 知其所以然，我只有向书本请教。
可爱的煮蛋器
磨 刀 学 问
知 道 的 不 也 爸
老
老妈让老爸磨刀，我悠闲在一旁看。 我看到老爸每磨一次必要往上浇水，好 奇心又上来了。老爸说，当然要浇水了， 否则你看磨出来的铁锈那么脏，还怎么 切菜呀。我十分怀疑这个理由，而事实 也告诉我，千万别随便相信你老爸的话！
正解：因为磨制刀具时要克服摩檫做功，根据热力 学第一定律，使刀具的内能增加，温度升高，刀具 硬度变小，刀口不利。浇水是利用热传递使刀具内 能减小，温度降低，不会升至很高。主要是为了防 止因摩擦导致的温度太高而引起刀锋处钢的材质的 变化，从而影响刀的锋利。就像铁匠打铁，也会时 不时淬一下火。
Thank you for listening to my summer’s story!
在透平内，燃气的热能被转而作功。其过程实际 上依以下二个步骤进行：在透平的喷嘴处，热气膨胀， 一部分热能转化成为动能。在后续的透平动叶上，一 部分动力作用至转动的叶片并作功。 透平所作功的一部分，被用于驱动压缩机。而其 余部分则是燃气轮机通过法兰输出的有用功。一般情 况下，透平部分产出的功，50％以上用于驱动轴流 压气机。 如图2中所示，单轴的燃气轮机是由一根整体轴贯通 其首尾。回此，前后各级均以相同的速度运转。这类 机组一般用于驱动发电机等速度变化不大的负荷。
好舒服呀！高科技就是好用。我随手打开电视，映入眼帘 的又是一条关于高科技的新闻。“……燃气轮机为我们的生 活掀起新一波浪潮……”
——
燃 气 轮 机！
图2
图2所示为单轴、简单循环的燃气轮机原理 图。在周围环境条件下，空气于点1处进入轴流 式压缩机。因为这些条件因时因地而异，为了 便于比较，特假定一些标准的条件。燃机业界 所采用的假定标准工况况通常为： 59°F／ 15°C， 14.7psia／1．013巴及60％的相对湿 度，它是国际标准协会（ISO）所规定的，常被 表述为ISO条件。 空气在点1处进入压缩机后以恒温被加压至 较高压力。但压缩使空气温度升高。故由压缩 机排出的空气，其温度和压力都将被提高。 空气离开压缩机之后，在点2处进入燃烧系统。在那里，燃料被喷入并 燃烧。燃烧过程基本处于恒压状态。虽在一次燃烧内局部达到了高温 （接近理想条件），但因燃烧室内所发生的混合、燃烧、稀释及冷却 等过程使燃烧混合物在离开燃烧室后于点3处进入透平时，其温度为混 合后的平均值。
图Leabharlann Baidu（a)
由蒸发器来的制冷剂干饱和 蒸气被吸入压缩机，绝热压 缩成为过热蒸气（过程1－2） 后，流入热水器中的冷凝管， 在定压下冷凝放热，并进一 步在定压定温下冷凝成饱和 液体（过程2－3）而将热水 器中的水加热升温到所需要 的温度，
图2（b)
饱和液体继而通过一个膨胀阀（又称节流阀或减压阀）经绝热节流降压 降温而变成低干度的湿蒸气。在蒸发器中，以定温定压过程（过程4－ 1），吸取外界（环境）热量而成为干饱和蒸气从而完成一个循环。当 热水箱中的热水温度达到温度上限时，压缩机停止工作；反之，当热水 温度降到热水温度下限时，压缩机重新启动工作，将热水箱中的热水温 度升高，使其温度恒定在一定的范围内。冷水由热水器底部补入，卫生 热水从上部流出，热水器水位始终保持高水位－即充满水[2]。
忙活了一整天（其实什么也没干）， 总算可以回家洗个澡了。看看咱家的热 水器写着啥——热泵热水器 ，什么 东西？查查~ 正解：热泵热水器被称为“第四代热水器”，它以消耗一部分电能 正解 为代价（补偿）通过热力循环，把环境介质水、地热源、空气等贮 存的能量（热量）加以发掘利用，用来生产热水。其工作原理如图 1所示。
眼见着到中午了。我冲老妈说：“妈，我肚子都饿扁 了！”“就好了！”老妈说着，转身把煤气灶的火关小了些。 我看得莫名其妙：“妈，怎么不把火开大一点？那样也好快 点熟。”老妈说：“都一样。汤已经开了，火再大也没用， 反而浪费。以后你自己做饭可要记住。” 我郁闷了，在妈妈的实战经验面前，我这个高中生像个不 谙世事的白痴，只好再一次向“进步的阶梯”求助。
正解：冷冻食品的温度在0℃以下，放 在热里解冻时会从热水中吸收热量，使 外层迅速解冻而使温度很快升到0℃以 上，此时食品层之间便有了容隙，传递 热的本领也就下降了，使内部的冻食品 不易再吸热解冻而形成硬核。
如果将冷冻食品放在凉水中，则因冷冻食品吸热而使凉水的 温度很快降到0℃且部分水还会结冰。因为水结冰时可放出 大量的热量被冻食品吸收后，使冻食品外层的温度较快升高， 而内层又容易吸收热量。这样，整块食品的温度也就较快升 到0℃。如此反复几次，冷冻食品就可以解冻。其实，从营 养角度分析，这种均匀缓慢升温的方法也是较科学
正解：煮食品时，并不是火越旺越好，因为水沸腾时 的温度是不变的，即使再加大火力，也不能提高水温， 而结果只是加快了水的汽化，使锅内的水干得更快而 已，白白浪费了燃料。正确的方法是用大火把水烧开 后，就改用小火，保持锅内的水一直沸腾就行了。这 样，也可以为环保节能事业做一份贡献。
我想起来了日本人的煮蛋器 日本人的煮蛋器，很袖珍， 日本人的煮蛋器 只要加热一会儿，温度就会迅速升高， 压强也很快增大(因为体积变小，升高相 同的温度所需的能量减少，即相同的能 量能使其温度上升得更高。而根据 PV=nRT，压强也迅速增大，同时起到一 个降低沸点的作用）。熄火后再利用余 热将蛋煮熟（体积小便于储热），方便 又节能。
——生活处处有热学
当了一夏天的米虫，决定今天洗心革面，去帮帮老妈 的忙。嘻嘻，希望不要越帮越忙！
冷水 or 热水?
老妈让我把冰箱里的冻肉拿出 来化冻。我把肉从冰箱里拿出来， 呵，赢得跟石头似的，干晾着得 化到什么时候呀。我自作主张， 灵机一动，将冻肉放到了一盆热 水里。本以为老妈看见了会夸我 几句，谁知她看了赶忙说：“快 把肉拿出来！”我很奇怪，问她 为什么。老妈说，反正化冻不能 在热水里。看来她是知其然而不 知其所以然，我只有向书本请教。
可爱的煮蛋器
磨 刀 学 问
知 道 的 不 也 爸
老
老妈让老爸磨刀，我悠闲在一旁看。 我看到老爸每磨一次必要往上浇水，好 奇心又上来了。老爸说，当然要浇水了， 否则你看磨出来的铁锈那么脏，还怎么 切菜呀。我十分怀疑这个理由，而事实 也告诉我，千万别随便相信你老爸的话！
正解：因为磨制刀具时要克服摩檫做功，根据热力 学第一定律，使刀具的内能增加，温度升高，刀具 硬度变小，刀口不利。浇水是利用热传递使刀具内 能减小，温度降低，不会升至很高。主要是为了防 止因摩擦导致的温度太高而引起刀锋处钢的材质的 变化，从而影响刀的锋利。就像铁匠打铁，也会时 不时淬一下火。
Thank you for listening to my summer’s story!
在透平内，燃气的热能被转而作功。其过程实际 上依以下二个步骤进行：在透平的喷嘴处，热气膨胀， 一部分热能转化成为动能。在后续的透平动叶上，一 部分动力作用至转动的叶片并作功。 透平所作功的一部分，被用于驱动压缩机。而其 余部分则是燃气轮机通过法兰输出的有用功。一般情 况下，透平部分产出的功，50％以上用于驱动轴流 压气机。 如图2中所示，单轴的燃气轮机是由一根整体轴贯通 其首尾。回此，前后各级均以相同的速度运转。这类 机组一般用于驱动发电机等速度变化不大的负荷。
好舒服呀！高科技就是好用。我随手打开电视，映入眼帘 的又是一条关于高科技的新闻。“……燃气轮机为我们的生 活掀起新一波浪潮……”
——
燃 气 轮 机！
图2
图2所示为单轴、简单循环的燃气轮机原理 图。在周围环境条件下，空气于点1处进入轴流 式压缩机。因为这些条件因时因地而异，为了 便于比较，特假定一些标准的条件。燃机业界 所采用的假定标准工况况通常为： 59°F／ 15°C， 14.7psia／1．013巴及60％的相对湿 度，它是国际标准协会（ISO）所规定的，常被 表述为ISO条件。 空气在点1处进入压缩机后以恒温被加压至 较高压力。但压缩使空气温度升高。故由压缩 机排出的空气，其温度和压力都将被提高。 空气离开压缩机之后，在点2处进入燃烧系统。在那里，燃料被喷入并 燃烧。燃烧过程基本处于恒压状态。虽在一次燃烧内局部达到了高温 （接近理想条件），但因燃烧室内所发生的混合、燃烧、稀释及冷却 等过程使燃烧混合物在离开燃烧室后于点3处进入透平时，其温度为混 合后的平均值。
图Leabharlann Baidu（a)
由蒸发器来的制冷剂干饱和 蒸气被吸入压缩机，绝热压 缩成为过热蒸气（过程1－2） 后，流入热水器中的冷凝管， 在定压下冷凝放热，并进一 步在定压定温下冷凝成饱和 液体（过程2－3）而将热水 器中的水加热升温到所需要 的温度，
图2（b)
饱和液体继而通过一个膨胀阀（又称节流阀或减压阀）经绝热节流降压 降温而变成低干度的湿蒸气。在蒸发器中，以定温定压过程（过程4－ 1），吸取外界（环境）热量而成为干饱和蒸气从而完成一个循环。当 热水箱中的热水温度达到温度上限时，压缩机停止工作；反之，当热水 温度降到热水温度下限时，压缩机重新启动工作，将热水箱中的热水温 度升高，使其温度恒定在一定的范围内。冷水由热水器底部补入，卫生 热水从上部流出，热水器水位始终保持高水位－即充满水[2]。
忙活了一整天（其实什么也没干）， 总算可以回家洗个澡了。看看咱家的热 水器写着啥——热泵热水器 ，什么 东西？查查~ 正解：热泵热水器被称为“第四代热水器”，它以消耗一部分电能 正解 为代价（补偿）通过热力循环，把环境介质水、地热源、空气等贮 存的能量（热量）加以发掘利用，用来生产热水。其工作原理如图 1所示。
眼见着到中午了。我冲老妈说：“妈，我肚子都饿扁 了！”“就好了！”老妈说着，转身把煤气灶的火关小了些。 我看得莫名其妙：“妈，怎么不把火开大一点？那样也好快 点熟。”老妈说：“都一样。汤已经开了，火再大也没用， 反而浪费。以后你自己做饭可要记住。” 我郁闷了，在妈妈的实战经验面前，我这个高中生像个不 谙世事的白痴，只好再一次向“进步的阶梯”求助。
正解：冷冻食品的温度在0℃以下，放 在热里解冻时会从热水中吸收热量，使 外层迅速解冻而使温度很快升到0℃以 上，此时食品层之间便有了容隙，传递 热的本领也就下降了，使内部的冻食品 不易再吸热解冻而形成硬核。
如果将冷冻食品放在凉水中，则因冷冻食品吸热而使凉水的 温度很快降到0℃且部分水还会结冰。因为水结冰时可放出 大量的热量被冻食品吸收后，使冻食品外层的温度较快升高， 而内层又容易吸收热量。这样，整块食品的温度也就较快升 到0℃。如此反复几次，冷冻食品就可以解冻。其实，从营 养角度分析，这种均匀缓慢升温的方法也是较科学
正解：煮食品时，并不是火越旺越好，因为水沸腾时 的温度是不变的，即使再加大火力，也不能提高水温， 而结果只是加快了水的汽化，使锅内的水干得更快而 已，白白浪费了燃料。正确的方法是用大火把水烧开 后，就改用小火，保持锅内的水一直沸腾就行了。这 样，也可以为环保节能事业做一份贡献。
我想起来了日本人的煮蛋器 日本人的煮蛋器，很袖珍， 日本人的煮蛋器 只要加热一会儿，温度就会迅速升高， 压强也很快增大(因为体积变小，升高相 同的温度所需的能量减少，即相同的能 量能使其温度上升得更高。而根据 PV=nRT，压强也迅速增大，同时起到一 个降低沸点的作用）。熄火后再利用余 热将蛋煮熟（体积小便于储热），方便 又节能。