※ 引述《tearcolor (21days Japan)》之銘言:
: ※ 引述《DKer ()》之銘言:
恕刪
: : 最常拿出來的例子就是水
: : 在理化課本裡都會加註說:"水在0~4度C間不產生對流"
: 依照你查到的資料呢,這情形很明顯就是說,水在0~4度間沒有對流,意思就是密度固定啦
: 密度<=>對流
: : "因為"水在這段溫度範圍裡是熱縮冷脹
: 因為熱縮冷脹,所以"密度改變"但"不會有對流"的情形嗎?
: 又 流體是熱脹冷縮或熱縮冷脹對於對流的關係是
: 熱脹冷縮=>有對流
: 熱縮冷脹=>無對流
我的意思不是這樣,這兩件事情沒有絕對關聯,是我沒有表達完整m(_ _)m
我不明白的是為何當湖底的水是4度C的時候
還會有對流現象
湖底以上的水密度都比湖底水小,照理說湖底水無法往上升,
上層水也無法下降,於是不會產生對流啊?
如果畫個圖來說的話,應該會是這樣
│ 4度C水 │ 表面加熱 │ 5度C以上的水 │
│ │ ==========> │ │
│ 4度C水 │ │ 4度C水 │
└─────┘ └────────┘
因為一開始是4度C水了,所以表面再加熱,也不會使表面水的密度大到往下沉
於是不會產生對流
另一種結冰的狀況也是類似
這是我的想法
如果這樣是對的,那麼"只要水溫有梯度,就會有對流"這個命題就不對了
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
我抓到我的盲點了......
若是符合我的假設,則表面邊界層還是有對流,只是與底層水無關
若不符合我的假設,則傳導影響大,整個水體都會加入對流
: 那跟你查到的不一樣了喔,但我可以說,你要不嚴格來說,水在0~4度間的性質
: 密度改變的確非常的小,無論多小,他都叫有對流,只是常常他的order跟整個系統scale
: 比,小到可忽略.
: : 在溫度上升的過程中,密度不減反增
: : 設想一個例子:
: : 假如拿一個夠大,使傳導不那麼明顯的容器裝滿0度C的水,從底緩緩部加熱
: : 一開始只有底部的水受熱,溫度慢慢由0增加到4度C
: : 這時候底層水的密度漸漸增大,大於整體0度C的水,因而不會被浮力往上推
: : 一直到超過4度C之後,密度再度減小了,等到密度比上層0度C的水小的時候
: : 底層水就開始因為浮力而往上浮了,這時候才會產生"對流"
: : 所以我認為造成對流的直接原因是"密度",而不是溫度
: / \ 就跟你說溫度與密度是dependent了咩,我說白話的
: 我家很多房子=>我靠房租收了很多錢=>我是有錢人
: 你要跳過房子說:你是有錢人直接的原因是因為有很多錢而不是因為你家很多房子
: 那我也沒意見喔
對啦 這是我龜毛的地方
因為我覺得用溫度來解釋會產生例外,看起來不開心
所以我都會用密度來解釋給學生聽
: : 有溫度梯度也有可能不對流。
: 在自然情形下,你覺得支持你這句話的證據是從何來?
: : → DKer:對流是因為密度,不是溫度吧? 4度C的水永遠在最底層不往上對流 09/14 02:57
: : 就是這樣
: : 因為上層的水從4度C開始加熱,隨著溫度上升,密度永遠小於底層的4度C水
: : 因此不會往下沉降,底層水也不會上浮
: 也就是說,只有表面邊界層的溫度增加而已,表面以下的溫度永遠維持4度
: 因為不對流也不傳導,只有表面受熱而已,你覺得這種論點適當嗎?
嗯...我不明白不適當在哪裡~"~
就我的假設來看這樣是合理的吧?
: : 或者嚴謹一點應該說:對流與底層的4度C水無關
: : 在接近水面的地方還是會因為傳導影響而產生對流
: : 注意這題是討論"湖",也就是他夠深、夠大到光靠傳導無法改變底層水溫
: 這三句講的最對啦~你講到重點啦,"嚴謹"兩個字嘛,所以你覺得題目給的情形
: 有嚴謹到可以讓你判定整個湖裡面是沒對流的嗎?有說湖夠深嗎?有說外來能量嗎?
: 依照國中生的基礎我想是不會考慮到這種嚴謹性的問題,只會想到
: "4度水密度大所以在底下"+"表面是0度" =>(底面)4~~~~0(表面) =>C>B>A
: 題目給的條件要判斷出這種情形 比 要判斷出 A=B=C 這種不對流的情形 合理多了
對
其實光就題目跟答案來說我跟你的看法完全相同
國中的題目為了簡潔就會變得不夠嚴謹,會套上許多"想當然耳"的簡化假設
: : 推 umdm:對流是因溫度 不是密度= = 還是會向上對流 不然你把4度C的水 09/14 03:02
: : → umdm:和其他溫度的水裝在一起 不會對劉擴散?? 09/14 03:02
: : → umdm: 對流擴散 09/14 03:03
: : 如果4度C的水在最底部,其他溫度在上層,容器又夠大可以忽略傳導
: : that's right.
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 61.230.3.41
※ 編輯: DKer 來自: 61.230.3.41 (09/14 21:53)
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09/15 09:35, , 1F
09/15 09:35, 1F
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