Question

开水不响,响水不开的原因

开水不响,响水不开的原因

Answer 1

水开始加热时，水壶的底部产生一些小汽泡，这些小气泡主要是由吸附在壶底和溶在水中的空气形成的．在汽泡中除了空气外，还含有因为加热而产生的水蒸汽，随着温度的升高，向汽泡内蒸发的水蒸气就逐渐增多，其体积和压强都会增大，在浮力的作用下由底部向上升起．当汽泡上升到了温度较低的地方，汽泡内的部分水蒸气又凝结成为水，外部的压强大于汽泡内的压强，这时汽泡的体积又逐渐的减小．在继续加热的过程中，汽泡产生和膨胀就越来越多，越来越大，但当汽泡上升到温度较低的地方时，汽泡中的水蒸气又要凝结成水，体积又逐渐地减小．那么在这样的过程中，随着温度的升高，汽泡的体积一会儿膨胀一会儿缩小，又不断的上浮，会产生一种振动．这种振动的频率如果与水壶的固有频率相同，则会产生共振发出声音．另外，还是有汽泡跑出水面，使壶内没有盛水的空间里气体的压强增大，就会要挤压着一部分气体从壶盖与壶体间的缝隙中排出，也会产生声音，随着温度的升高，跑出水面的汽泡增多，气压不断增大声音也会越来越大．由于这两个方面的原因，这时我们就会听到水响，并且水响的声音是越来越大的．这种响声是水还没有烧开时发出的，一般是“嗡、嗡、嗡……”的声音．
在水的温度达到沸腾的温度时，水的内部急剧汽化，汽泡内水蒸气达到饱和，密度大气压高，在上升过程中其体积不仅不会缩小，而且还继续增大．这时汽泡所受的浮力也在它上升过程中增大，汽泡就由底部一直上升到表面而破裂，放出水蒸气，汽泡与水壶的共振就不存在了，水响的声音变小．再则大量的气体从缝隙中排出也不行了，大的气压将把壶盖掀起，在壶盖掀起后排出一部分气体，压强减小；在重力作用下又落下，盖住后气压又增大再被掀起，这样不断的反复，因此这时转变为水蒸气推动壶盖的“叭、叭、叭……”的声音，瓦特就是根据水蒸气推动壶盖的原理而发明蒸汽机的．如果水壶里的水没有装满，水面在壶嘴与壶体的接口以下，或壶盖的缝隙很大，这种情况下就听不到水蒸气推动壶盖的“叭、叭、叭……”声了，大量的水蒸气就从壶嘴或缝隙中冒出来，声音很小甚至没有什么声音，这就是“开水不响，响水不开”的物理原理．

Answer 2

我们知道，水中能溶有少量空气，容器壁的表面小空穴中也吸附着空气，这些小气泡起气化核的作用。水对空气的溶解度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少，当水被加热时，气泡首先在受热面的器壁上生成。
气泡生成之后，由于水继续被加热，在受热面附近形成过热水层，它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽，使泡内的压强（空气压与蒸汽压之和）不断增大，结果使气泡的体积不断膨胀，气泡所受的浮力也随之增大，当气泡所受的浮力大于气泡与壁间的附着力时，气泡便离开器壁开始上浮。
在沸腾前，窗口里各水层的温度不同，受热面附近水层的温度较高，水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气压强P。随水温的降低而降低，泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽，压强亦在减小，而外界压强基本不变，此时，泡外压强大于内压强，于是，上浮的气泡在上升过程中体积将缩小，当水温接近沸点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由大变小，使水剧烈振荡，产生"嗡，嗡"的响声，这就是"响水不开"的道理。
对水继续加热，由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层，使整个溶器的水温趋于一致，此时，气泡脱离器壁上浮，其内部的饱和水蒸汽将不会凝结，饱和蒸汽压趋于一个稳定值。气泡在上浮过程中，液体对气泡的静压强随着水的深度变小而减小，因此气泡壁所受的外压强与其内压强相比也在逐渐减小，气泡液--气分界面上的力学平衡遭破坏，气泡迅速膨胀，加速上浮，直至水面释出蒸汽和空气，水开始沸腾了。也就是人们常说的"水开了"，由于此时气泡上升至水面破裂，对水的振荡减弱，几乎听不到"嗡嗡声"，这就是"开水不响"的原因。

Answer 3

没有达到沸点