1. 에너지 전달 메커니즘
* 전도 : 직접 접촉을 통한 열 전달. 열원 (예 :스토브 탑)은 열을 냄비로 전달 한 다음 냄비는 직접 접촉하여 물 분자로 열을 전달합니다.
* 대류 : 유체의 움직임을 통한 열 전달. 냄비 바닥의 물이 가열되면 덜 조밀 해지고 상승합니다. 냉각하고 밀도가 높은 물은 물을 대신하여 물 전체에 열을 분배하는 순환 전류를 만듭니다.
* 방사선 : 전자기파를 통한 열 전달. 전도 및 대류에 비해 끓는 물에서는 덜 중요하지만, 일부 열 전달은 스토브 탑 또는 주변 환경에서 냄비까지 적외선을 통해 발생합니다.
2. 에너지 보존 법
에너지 보존 법칙에 따르면 에너지는 생성되거나 파괴 될 수 없으며 한 형태에서 다른 형태로만 변형됩니다. 끓는 물에서 이것은 다음을 의미합니다.
* 에너지 입력 : 스토브 탑은 물에 열 에너지 (열)를 제공합니다.
* 에너지 변환 : 이 열 에너지는 물 분자가 더 빨리 진동하여 운동 에너지를 증가시킵니다.
* 에너지 출력 :
* 위상 변화 : 물이 가열되면 에너지는 물 분자 사이의 결합을 파괴하여 액체가 가스 (증기)로 전이됩니다. 이것은 상당한 양의 에너지가 필요합니다.
* 열 손실 : 대류와 방사선을 통해 일부 에너지는 주변 환경에 손실되지만 일반적으로 끓는 데 사용되는 에너지보다 적은 양입니다.
3. 사이클
1. 스토브 탑은 열을 냄비 (전도)로 전달합니다.
2. 냄비는 열을 물로 전달합니다 (전도).
3. 대류 전류는 물 전체에 열을 분배합니다.
4. 물 분자는 열을 흡수하여 운동 에너지를 증가시킵니다.
5. 표준 대기압에서 물이 100 ° C (212 ° F)에 도달하면 에너지 입력은 물 분자 사이의 결합을 깨뜨려 끓여 증기로 변합니다.
본질적으로, 스토브에 의해 공급되는 에너지는 물 분자의 운동 에너지와 액체에서 가스로의 위상을 변화시키는 데 필요한 에너지로 변형되기 때문에 에너지 보존 법칙은지지된다. 소량의 에너지는 환경에 손실되지만 대다수는 물을 끓이는 데 사용됩니다.
