如果在寒冷的空氣條件下,同種材料燃燒的溫度會比正常溫度低嗎?

時間 2021-06-09 17:25:32

1樓:悲劇黃粱

燃料的純淨度,份量,助燃條件,氧化劑濃度等因素決定了燃料的燃燒溫度,基本上環境溫度對這一項沒影響。但是受熱體接受熱量會受影響,太冷的天氣下柴火不夠旺燒不開水只是因為柴少了,水多了。

2樓:

這個問題中基本上包含了兩個物理現象:對流傳熱和燃燒

回答這個問題之前,我大概解釋一下這兩個現象的本質:

什麼是燃燒?

維基百科的解釋:燃燒是物體快速氧化,產生光和熱的過程。 燃燒的本質是氧化還原反應。廣義燃燒不一定要有氧氣參加,任何發光、發熱、劇烈的氧化還原反應,都可以叫燃燒。

這條解釋實際上說明了一下幾點:燃燒是一種化學反應;燃燒需要其他物質介入(氧氣或者助燃劑);燃燒會釋放能量(發光發熱)。

這裡面還有乙個非常重要的條件定義裡沒有提:溫度

那麼什麼是溫度呢?

本質上來講,溫度是物質內部基本分子或者原子大規模熱運動的巨集觀觀測結果。

由於溫度零點的定義不同,所以才有了現在常見的各種溫度體系(攝氏度,開爾文等等)。

攝氏度定義冰水混合物的溫度為零點。物理學上應用的開爾文則以無熱運動為零點。

這裡要注意,開爾文的溫度零點是計算出來的,而不是觀測到的。

現在回到溫度與燃燒的關係:

微觀來講燃燒就是當兩種或多種物質(如木頭和空氣)其分子或原子的熱運動(溫度)達到一定激烈程度時發生的相互作用(化學反應),並附帶釋放出或者吸收能量(發光發熱)。

這裡熱運動達到一定的激烈程度從巨集觀上來看就是其溫度達到了燃點。

也就是說,物質的燃燒必須要達到燃點。燃點是物質本身的性質,基本不會隨外界溫度的改變而變化。

2. 什麼是對流傳熱?

傳熱很好理解,就是當不同溫度的物質放在一起時,溫度高的會被冷卻,溫度低的會被加熱。

所謂對流傳熱其實指傳熱中的物質有一種是流體(空氣),當空氣被加熱時會加速其流動。流動的空氣又促進了傳熱本身。

現在讓我們回到題目本身,

以木頭生火為例:在夏天燒木頭,空氣30°,木頭燃點大約300°。在冬天燒木頭,空氣-20°,木頭燃點還是300°。所以,答案顯而易見,同種材料的燃燒溫度沒有變化。

但是為什麼在冬天我們實際感受到的溫度卻會低一些呢?

因為我們感受到的溫度不是木頭的燃點,而是經過空氣傳導後的溫度。這個感受溫度與燃點沒有多大關係,反而受空氣溫度的影響。以最簡單的算數平均計算,夏天感受溫度可能是(30+300)/2=165,冬天則是(-20+300)/2=140。

當然這裡計算出的溫度並不是實際溫度只是乙個簡單定性判斷,真實溫度需要利用熱傳導公式計算。

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