[請益] 理化問題(湖水熱量的傳遞)(整理)

看板CS_TEACHER (補教老師)作者 (愛使乾地變湧泉)時間17年前 (2009/02/04 11:00), 編輯推噓8(803)
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: Q2. 冬天湖水表層結冰,但湖底仍未結冰,所以魚蝦得以生存 : 而此時湖水熱量主要的傳播方式應該是"傳導"還是"對流"呢? : 考卷答案給"傳導" : 但流體的傳熱方式主要不是"對流"嗎? 感謝版上回覆的老師~m m 關於湖水熱量的傳遞 整理了一下版上老師的解答與我自己的想法 傳熱方式常常會以多種並存,只是哪種方式的比重較大。 湖水不管是冬天還是夏天,當氣溫維持一定的溫度時, 湖底的水皆為密度最大,約4℃左右,而湖面低於或高於4℃的水密度皆較小, 表層水輕,底部水重,故對流方式並不明顯。 而對流停止後,湖水主要靠著"傳導"方式傳遞熱量, 而熱傳導遠不如對流來的快速,故湖底溫度大致保持4℃左右。 但當冬天回暖,因湖面結冰熔化,溫度開始上升, 從0℃上升至4℃的過程中,密度變大,又會往下流動至湖底,故開始有明顯的對流現象。 而當夏天變冷,此時湖面水溫開始下降至4℃的過程中, 密度變大,往下流動,故開始有明顯的對流現象。 結論是: 當冬天或夏天,氣溫無劇烈變化維持一定時,此時湖水主要傳熱方式為傳導 而當冬天回暖、夏天變冷之際,氣溫開始上升或下降時,此時湖水主要傳熱方式為對流。 -- 每個人心中都有一本相簿 http://www.wretch.cc/album/mir7010 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 123.193.121.119

02/04 11:43, , 1F
正解~這篇專業~
02/04 11:43, 1F

02/04 11:52, , 2F
illb兄文字解析能力很強喔!寫的真清楚透徹,很讚!
02/04 11:52, 2F

02/04 12:21, , 3F
我認為熱平衡->溫度高傳向溫度低,固體(分子間不動)只能傳導
02/04 12:21, 3F

02/04 12:22, , 4F
但液體(分子可自由移動)可藉由對流(上下)也可傳導(水平)
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02/04 12:24, , 5F
但液氣間水平傳導弱,必須借助上下對流(D改變來導致分子動)
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02/04 12:25, , 6F
EX:煮東西的時候,你手伸到鍋子上方(燙-對流),伸火旁邊-不燙
02/04 12:25, 6F

02/04 12:48, , 7F
不過啦,旁邊一定是輻射比傳導強吧 :)
02/04 12:48, 7F
熱對流方向約為上下,但熱傳導是分子與分子間熱能的轉移, 我認為流體傳導的方式並不只侷限於左右,而是上下左右皆可, 不過若流體產生了自然對流的現象(無任何外力介入,如擾動、加熱等), 分子間的上下運動變得明顯,上下的傳導效應即變的較弱, 此時傳導方向約為左右 以此題來說,氣溫不變時,湖水處於穩定的狀態, 因密度的關係,造成湖水的熱對流效應較弱, 熱傳導在穩定湖水中相對較強,故上下左右方向皆以傳導為主要傳熱方式 有不對的地方請指正 <(_ _)>

02/04 14:25, , 8F
分析得很清楚耶 感謝解惑
02/04 14:25, 8F

02/04 15:31, , 9F
對流體而言,無論是傳導或對流,任意方向皆可。
02/04 15:31, 9F

02/04 16:33, , 10F
受教了
02/04 16:33, 10F

02/05 08:00, , 11F
看文長知識 thx
02/05 08:00, 11F
※ 編輯: illb 來自: 123.192.60.8 (03/10 10:35)
文章代碼(AID): #19YGIxgJ (CS_TEACHER)
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