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浴室里中的物理知识

科普小知识2023-09-24 16:36:51
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经过秋收,冬天已经到来,在浴室洗澡已经成为我们的一个经常性活动。每次你走进浴室,你会突然想起我们在物理课上学到的许多知识吗?如果是的话,你是一个在生活中逐渐学习物理的好学生。

进入浴池,热的“白色空气”将包围我们所有人——“什么是白色空气”?在靠近水池角落的墙上,仍然有水管来来往往-热的或冷的,没有接触,你能用你的眼睛看到热的和冷的水管吗?浴缸里这么多水是怎么加热的?走进一个柔和的水池,让你疲惫的身体完全放松地漂浮在水中,你会发现当你在水中呼吸时,你的身体会下沉漂浮。这是为什么?......仔细想想,浴室里真的有很多什么,为什么和多么值得思考!

浴室里的“白色空气”是水雾。这些水雾的形成与浴室中独特的加热方法有关,正是这些水雾的形成使得浴室中的水温适合洗澡。当你年轻的时候,你是否经常想到用炉子烧水的经历,就好像浴缸里的水是用同样的方法加热的一样?并且经常担心这个:用这种加热方法,需要建造一个大的火炉室!咨询锅炉工人后,你会知道浴室最初是用蒸汽加热的。这是怎么回事?首先向浴缸中加入足够的冷水,同时加热锅炉中的足够的水,直到沸腾,从而在锅炉中产生大量的水蒸气,然后水蒸气通过管道连续输送到水池中的水中(此时,应特别注意锅炉外部的气压计和锅炉水位计——考虑这样做的必要性和重要性)。当进入游泳池的水蒸气遇冷液化时,大量的热量被释放出来并被游泳池中的水吸收,从而使游泳池中的水温升高,直到适合洗澡。因为水蒸气在水面液化后会释放热量,而水不善于传热,所以池水的顶部通常很热,而下层的水可能很冷——我想知道你是否发现了这个秘密?

在理解了物质密度的本质之后,我们会意识到人体的平均密度接近于水的密度。因此,当我们的身体完全放松地躺在水中时,总会有下沉和漂浮的感觉(这种状态在物理学中称为漂浮,水对人体的浮力等于人体的重力)。如果你把头靠在池边,让你的身体完全放松地躺在水里,你会发现你的身体会随着你的呼吸下沉和漂浮。这是因为当我们向外呼气时,我们的肺会收缩,甚至我们的腹部会塌陷,减少开水的排出量,使人遭受浮力的减少,而重力保持不变,并且向下的重力大于向上的水对人的浮力,所以人会下沉。另一方面,当一个人吸气时,他的肺膨胀,甚至他的腹部膨胀,这增加了排出的开水的体积,并增加了人受到的浮力,导致浮力大于重力,从而使人向上漂浮。在这个过程中,人肺的功能相当于鱼鳔的功能。

浴室里的水蒸气含量很高,所以湿度很高。然而,只要你注意观察,你就会发现一个让你感到奇怪的现象。在浴室墙壁上输送水或蒸汽的水管外壁之间有一个非常显著的区别:一些管壁总是湿的,而另一些管壁总是干的(小心不要用手触摸它们,以防烫伤)。这是为什么?原来输送冷水的水管看起来总是湿的,因为通过它的水的温度相对较低。当池中的热水蒸汽遇到冷水管壁时,它会液化成小水滴,这些小水滴会附着在水管壁上并变得越来越多。然而,因为通过输送热水或蒸汽的管道的水或蒸汽的温度足够高,所以蒸汽不会在管道上液化,自然也不会变湿。

在阅读了上面的介绍之后,你认为物理学是一门和我们很接近的非常有趣的科学吗?你认为我们真的应该从生活中学习物理吗?事实上,你也可以从光现象、声音现象、摩擦现象等方面找到很多物理知识在浴室中的应用。你不想试试吗?