Ежедневно на сотнях миллионов кухонь по всему миру несколько раз в сутки кипит вода. И каждый человек хоть раз в жизни задавался вопросом: «почему перед закипанием возникает шум?». Кто-то сразу…
Что такое кипение?
Что такое кипение? Есть четкое определение: «Кипение – парообразование, которое происходит одновременно во всем объеме жидкости». Для запуска процесса обязательно соблюдение следующих условий:
- Наличие центров парообразования;
- Постоянный подвод тепла;
Достижение жидкостью определенной температуры, называемой температурой кипения.
Задача по физике — 204
ГЛАВНАЯ » РЕШЕБНИК
2014-05-31
Почему чайник шумит сильнее перед тем как закипеть?
Решение:
Перед закипанием в наиболее горячих областях чайника, например около стенок, начинают образовываться пузырьки пара. Однако в результате соприкосновения с более холодными массами воды температура стенок пузырьков может оказаться недостаточной для создания в пузырьках атмосферного давления. Поэтому только что образовавшиеся пузырьки схлопываются, что и вызывает сильный шум.
Вы никогда не думали над тем, что же издает звуки при закипании чайника?
Если хорошо подумать, то можно догадаться.
Почему шумит, гудит бойлер? Возможная причина и источник постороннего звука в водонагревателе
Звук стука, скорее всего, вызван минеральными отложениями, скопившимися на дне резервуара водонагревателя. Эти вызывающие стук агенты известны как чешуйки.
Когда объем воды уменьшается, возникает сила, которая заставляет пузырьки пара подниматься, когда горелки вашего обогревателя нагревают резервуар. Эти пузыри застревают и начинают дребезжать, создавая звуки внизу. От этого гудит водонагреватель. Это дребезжание, которое производит стучащие, а иногда и хлопающие звуки.
Почему в кипящей воде образуются пузырьки пара?
Центры парообразования, вокруг которых начинают появляться пузырьки – это мелкие трещинки, жирные пятна, твёрдые частицы – пылинки. Они задерживают небольшие объемы воздуха, а жидкость запирает воздух до начала кипения. Также в воде содержатся растворенные газы: кислород, азот, углекислый газ. Связи между молекулами газа и молекулами воды слабые и при нагревании быстро рушатся. Когда растворенный газ высвобождается, то давление воды заставляет его принять наиболее энергоэффективную – сферическую форму. Получаются пузырьки.
После выделения газа, высокая температура приступает к разделению молекул жидкости. Образовывается пар, который выделяется внутрь уже сформированных пузырьков. Так начинается процесс кипения.
Почему чайник шумит при нагревании?
А лучше всего сразу пойти и посмотреть в чайник — мы увидим поднимающиеся пузырьки воздуха, которые в конце своего пути лопаются и издают звук.
А откуда берутся эти пузырьки?
Допустим, что у нас обычный электрический чайник, который нагревает воду с помощью тока, нагревающий спирали снизу чайника. Поэтому на дне чайника очень высокая температура, которая выше, чем вверху сосуда. Из-за этого внизу образуются пузыри, которые образуются при кипении. После того, как вода сильно нагревается, пузыри отделяются от дна чайника и плывут наверх, где уменьшаются, пока не лопнут.
Позже мы не слышим схлопывания, потому что температура в чайнике очень большая. Чайник кипит, и мы слышим только бульканье, так как эти пузырьки становятся очень большие от нагрева и их становится намного больше.
Может быть, конечно, это происходит из-за соприкосновения горячего с холодным, и когда вода сильно нагревается, звук становится меньше. Но ведь мы все равно слышим бульканье!
Кстати, не нужно забывать, что звуки затухают в объеме комнаты, и что наше ухо воспринимает низкие и высокие частоты по-разному и из-за этого шум становится менее заметным при нагревании.
В заключение скажу: «Какая разница, как там булькает, главное, чтобы чай был вкусный!»
Автор:
Оценка: 3
Уникальность: 97 %
Дата публикации: 30.03.2012 19:41
Фактрум предупреждает: несмотря на то, что это очень важно знать, этому не обучают в школе. Когда вода закипает, ее состав меняется, что совершенно нормально: летучие компоненты превращаются в пар и улетучиваются. Таким образом, кипяченая вода безопасна для питья.
Но когда вода закипает повторно, всё меняется в худшую сторону:
Кипяченая вода полностью лишена вкуса. Если ее перекипятить несколько раз, она становится очень-очень невкусная. Некоторые могут возразить, что сырая вода тоже не имеет вкуса. Отнюдь. Проведите маленький эксперимент.
Через опредёленные промежутки времени попейте воды из-под крана, профильтрованной воды, кипяченной один раз и кипяченной много раз. Все эти жидкости будут иметь разный вкус.
Как эти отложения попадают в ваш бак водонагревателя
Минеральные отложенияhttps://archidea.com.uaВы когда-нибудь задумывались, как эти отложения попадают в бак вашего обогревателя? Ну, первое попадание этих агентов — жесткая вода. Избыточное количество жесткой воды, содержащей минеральные соли, приводит к накоплению отложений кальция и магния, которые могут нанести значительный ущерб компонентам водопровода и трубам.
Отложения остаются на дне резервуара обогревателя, который в основном сделан из металла, но покрыт стеклом. После оседания на дне остаются отложения и минералы, которые начинают стучать, вызывая износ футеровки резервуара. Под действием дребезжащих отложений резервуар подвергается коррозии, в результате чего образуются частицы, издающие стук.
Причины шума при закипании
Первые признаки кипения можно наблюдать у дна чайника – там наибольшая температура, именно там появляются первые пузырьки. Каждый из них содержит газ и насыщенный пар. Пока пузырек маленький, он удерживается силами поверхностного натяжения. Затем быстро движущиеся молекулы воды, которые образуют пар, накапливаются внутри пузырька и он начинает увеличиваться. Отрыв происходит в тот момент, когда сила Архимеда, выталкивающая пузырек, становится больше сил натяжения, удерживающих его. Пузырек освобождается и устремляется к поверхности
Отрыв вызывает колебания жидкости. Именно эти колебания являются первой причиной шума при кипении. Можно оценить частоту получаемого звука. Она обратно пропорциональна времени, которое требуется пузырьку, чтобы оторваться от дна. Время же характеризует силу колебания, вызываемого отрывом.
Расчёты показали, что среднее время отрыва порядка 0,01 секунды, а значит частота звука около 100 Гц. Именно эти данные позволили ученым понять, что существует какая-то ещё причина шума при кипении чайника. Ведь реальная частота звука была измерена и оказалась на порядок больше рассчитанной.
Открытие двойственной природы шума было сделано шотландским ученым Джозефом Блэком. Это произошло в 18 веке, во время его работы в университете Эдинбурга.
Жизнь кипит
Когда вы выпьёте последний вариант (кипяченную много раз), то во рту останется неприятное послевкусие, какой-то металлический привкус.
Кроме того, если вы решили повторно прокипятить воду, то обращайте внимание на то, как много времени прошло с процесса прошлого кипячения. Если прошло достаточно долгое время, то воду лучше слить и залить в чайник свежей воды. Дело в том, что в стоялой воде быстрее развиваются различные вредные микроорганизмы, да и больше попадает пыли и другого мусора.
Итак, несколько полезных советов:
- для кипячения каждый раз наливайте свежую воду;
- не кипятите жидкость повторно и не доливайте в ее остатки свежую;
- перед тем как воду прокипятить, дайте ей постоять несколько часов, чтобы тяжёлые вещества осели на дно;
- налив кипяток в термос (для приготовления лекарственного сбора, например), закрывайте его пробкой через несколько минут, не сразу.
Читайте также: Вот почему мы должны начинать работу или учёбу не раньше 10 утра
Понравился пост? Поддержи Фактрум, нажми:
www.propochemu.ru • 17.11.2015
uForum.uz > ТЕМАТИЧЕСКИЕ ФОРУМЫ > Разминка для мозгов > Почему шумит чайник
PDA
Просмотр полной версии : Почему шумит чайник
Nadir Zaitov
09.03.2011, 10:42
Почему шумит чайник с водой перед самым закипанием и шум резко спадает в момент закипания? Какие процессы создают такой шум? Одгадку не спрашивайте… я ее не знаю, могу только предполагать.
Alexander Sofyenkov
09.03.2011, 10:48
Почему шумит чайник с водой перед самым закипанием и шум резко спадает в момент закипания? Какие процессы создают такой шум? Одгадку не спрашивайте… я ее не знаю, могу только предполагать.
У нагретого дна чайника вода превращается в пар, пузырики с паром поднимаются вверх. Но не достигнув поверхности, пар остывает, пузырики схлопываются.
Отсюда и шум.
Весь процесс можно подглядеть в стеклянном чайнике.
Nadir Zaitov
09.03.2011, 10:53
Но не достигнув поверхности, пар остывает, пузырики схлопываются. Отсюда и шум.Так почему шум? Схлопываются — это же не лопаются.Тем более, что схлопываются также равномерно как и появляются. Кстати, при нагреве воды в кастрюле (без крышки) такого звука нет, а при Вашем объяснении звук не должен был бы пропасть.
Alexander Sofyenkov
09.03.2011, 11:04
Но не достигнув поверхности, пар остывает, пузырики схлопываются. Отсюда и шум.Так почему шум? Схлопываются — это же не лопаются.Тем более, что схлопываются также равномерно как и появляются. Кстати, при нагреве воды в кастрюле (без крышки) такого звука нет, а при Вашем объяснении звук не должен был бы пропасть.
Может, гидродинамические и акустические характеристики чайника как-то влияют ?
Надо понаблюдать
Evgeniy Sklyarevskiy
09.03.2011, 11:38
в кастрюле (без крышки) такого звука нет Значит все дело в носике!
Ruslan Aliev
09.03.2011, 11:45
Схлопываются — это же не лопаются.
Вы в ладоши похлопайте, и подумайте, откуда шум.
Nadir Zaitov
09.03.2011, 11:52
Вы в ладоши похлопайте, и подумайте, откуда шум. Когда я ладоши прижимаю — шума нет (это соответствует обратной абсорбции пара в воду), а если и есть — то от вырывающегося воздуха,вырывающегося из ладошет (а у нас вырывающегося пара нет — давление пара не ниже давления воды на стенки пузыря). Так?
Значит все дело в носике!
Как устранить неисправность водонагревателя
Как только вы начнете слышать, что шумит бойлер и определите причину, следующий шаг — найти решение, чтобы остановить такие звуки — их необходимо прекратить, потому что они могут привести к износу бака нагревателя, что приведет к его полному повреждению и, как следствие, выходу из строя вашей системы водоснабжения.
К счастью, у этой проблемы есть простое решение. Лучший способ предотвратить образование отложений — это промыть водонагреватель, чтобы удалить все минеральные отложения и отложения.
Ниже приведены способы отключения звука водонагревателя:
Очистка бойлера от отложенийhttps://zhenskie-uvlecheniya.ru- Если вы используете топливный бак подогревателя, включите газовый контроль в настройках. Настройки уменьшают хлопки и стуки.
- Если вы используете бак нагревателя с электрическим приводом, отключите автоматический выключатель, который питает бак, и вы уменьшите или полностью устраните стук.
- Отключение подачи холодной воды также поможет, закрыв клапаны в секции горячего водоснабжения, тем самым уменьшив шум.
- Присоединение шланга к сливному клапану бака водонагревателя — еще один способ избавиться от стучащих звуков. Сливной клапан расположен в небольшой патрубке на дне резервуара. Чтобы уменьшить шум, включите горячую воду у раковины рядом с резервуаром, чтобы в нагревателе не образовывался воздушный зазор, что снижает шум.
Основной источник шума при закипании воды
Именно Джозеф Блэк первым исследовал процесс кипения и установил источник дополнительного шума. Он обнаружил, что не все пузырьки отрываясь от дна и стенок достигают поверхности. А в самом начале процесса закипания ни один пузырек не достигает поверхности – они пропадают в толще воды.
Явление так заинтересовало ученого, что он провел несколько бессонных ночей, пытаясь обнаружить причину исчезновения пузырьков. Исследования помогли сделать правильный вывод. Ответ оказался прост – разница температур. В начале своего движения пузырьки находятся в самой горячей части сосуда. Давление насыщенных паров позволяет им сохранять сферическую форму.
Другие причины постороннего звука
Визжащие звуки иногда указывают на ограничение потока воды. Наиболее вероятная причина — впускной регулирующий клапан на водонагревателе. Частично закрытый клапан предотвратит протекание воды по трубам.
Регулирующий клапан на водонагревателеhttps://odstroy.ruРешение: проверьте клапан, чтобы убедиться, что он открыт! Если он открыт наполовину, поверните клапан так, чтобы он полностью открылся. Если проблема в этом, шипение должно прекратиться.
Треск: если у вас газовый водонагреватель, возможно, на горелке образовался конденсат. Хотя шум может раздражать, это не признак того, что с вашим водонагревателем что-то не так. Здесь никаких действий не требуется.
Водонагреватель: вид снизуhttps://m-strana.ru/Шипящие звуки. Если в водонагревателе есть утечка, это может вызвать шипящий звук. Шипение возникает, когда вытекающая вода капает на горелку. Если у вас нет горячей воды или вы видите воду на полу вокруг водонагревателя, скорее всего, это утечка.
Протечка бойлераhttps://cosmo-frost.ruРешение: к сожалению, это исправить не так просто. Утечка воды не устранится сама собой. Помимо потраченной впустую воды, вы тратите впустую энергию, потому что водонагреватель нагревает воду, которую никто не может использовать. Рекомендуется обратиться к специалисту.
Почему электрич. чайник начинает шуметь, как только в нем появится накипь?
А после истечения этих 3-х лет прибор уж точно лучше заменить новым. На сайтах магазинов представлен большой ассортимент электрических чайников разных моделей, поэтому если ваше изделие нуждается в замене, просто зайдите и выберите новое подходящее устройство.
Миф 2 (это не миф, а правда – прим. редакции). Электрочайники могут стать причиной пожара
Современные чайники обладают мощностью 2-2.5 кВт и рассчитаны на стандартную проводку, иногда можно встретить модели на 3 кВт, которые можно использовать только в том случае, если проводка находится в идеальном состоянии. Использование последнего вида изделий при недостаточно качественной проводке как раз и может стать причиной короткого замыкания. Единственное, что стоит отметить – замыкание из-за некачественной проводки может возникнуть при использовании любого электроприбора – не только чайника. В любом случае, с электрочайниками стоит быть осторожнее.
Миф 3. В электрочайниках с “позолоченной” спиралью накипь не образуется
“Позолота” на спирали изделия – нитрид титана. Это соединение, устойчивое к действию разнообразных химических веществ и защищающее спираль только от коррозии. Защита же от накипи обеспечивается использованием очищенной или родниковой воды, а также приобретением чайников, оборудованных встроенными фильтрами. Лучше не покупать чайники с “позолоченной” спиралью, так как “позолота” постепенно переходит в потребляемую вами воду, и ничего хорошего в этом нет.
Миф 4. В электрическом чайнике нельзя нагревать небольшое количество воды
При наличии у прибора функции автоотключения при закипании и работы без воды, в нем можно смело греть воду для одной чашки. Нужно только следить, чтобы жидкость полностью покрыла нагревательный элемент.
Миф 5. Электрочайники пригодны для разогрева супа и кипячения молока
Кто из первых пользователей электрических чайников не пытался варить в них пельмени, сосиски или подогревать суп? Помните результат? А еще помните, что в руководстве к любому изделию сказано, что в него нельзя помещать ничего, кроме воды, поскольку частички пищи могут пристать к нагревательному элементу, а расширившаяся жидкость выдавить крышку прибора? Аналогично этому не стоит применять газированную воду для чистки чайника от накипи. Наши пытливые умы давно выяснили, что те же “Кока-Кола” или “Спрайт” содержат в составе ортофосфорную и лимонные кислоты, которые растворяют налет. Однако наряду с ними там присутствуют еще и красители с подсластителями, легко въедающиеся в покрытие нагревательного элемента и внутреннюю часть корпуса приборов.
Advertisement
Коротко о главном
Таким образом, причин шума водонагревателя может быть несколько. В большинстве случаев, их достаточно просто решить самостоятельно и продлить срок службы нагревательного котла для воды. Однако, в отдельных случаях, требуется обращение к мастеру.
А у вас, уважаемые читатели, были проблемы, связанные с посторонним звуком вашего водонагревателя? Если да, то поделитесь способами устранения неисправности.