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是什么让水滴在热表面上跳舞,然后飞走?

探索莱顿弗罗斯效应:为什么水滴在热表面上滑动,漂浮在蒸汽层上。 立即了解更多!

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为了测试煎锅的温度,人们经常将几滴水滴在表面上。如果锅是冷的,水会平静地停留在表面上。但如果金属很热,水滴就会像疯狂的舞者一样滑动。是什么让它们移动? http://youtu.be/oivUo2GzWGo 当水滴碰到热煎锅时,它会立即开始沸腾,但不会完全蒸发。相反,释放出的蒸汽会在仍然是液体的水滴周围形成一层绝缘层。这层蒸汽不仅减缓了沸腾,还降低了摩擦,使水滴在金属上滑行。整个过程被称为莱顿弗罗斯效应,并在视频中得到了演示,当任何液体的水滴落在高于其沸点的表面上时,都可能发生。

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莱顿弗罗斯水滴及其随时间变化的反射,水滴缩小并飞走

如果你慢动作观察跳动的水滴,你会意识到还有一个谜题——为什么水滴会缩小到一定大小然后飞离表面,而不是逐渐蒸发殆尽?为了找到答案,研究人员最近创建了一个

莱顿弗罗斯效应中作用力的模型,然后将他们的理论工作与加热表面上水和乙醇水滴的高速影片进行比较。研究人员观察到,水通常会落到表面上,弹起,然后舒适地被其蒸汽层缓冲,蒸汽从下方施加的向上推力与水滴的重量相平衡。但随着水滴的缓慢蒸发,其蒸汽层实际上会变得更厚,直到蒸汽施加的力超过水滴的力,并且下面的蒸汽层将水滴推入空中。对于乙醇,其沸点低于水,水滴甚至没有机会弹起,蒸汽就将它们向上、向上、飞走。[通过美国物理学会]

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