0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать на поверхности эффект капель воды

Содержание

Как сделать на поверхности эффект капель воды

У человека, работающего за компьютером, за день глаза 15-20 тыс. раз перефокусируются с экрана на бумагу и клавиатуру.

—>СТАТИСТИКА —>

—>МЫ ВКОНТАКТЕ —>

—>НЕМНОГО РЕКЛАМЫ —>

Наши спонсоры

  • Уроки Photoshop
  • Онлайн ТВ

Описание:

Если капнуть воды на раскаленную пластину (сковороду или очень горячий утюг), то, казалось бы, капля должна быстро испариться (чем горячее, тем быстрее), но этого не наблюдается. Образовав маленький шарик, шипя и подпрыгивая, капля очень медленно превращается в пар. Как объяснить это явление?

Объяснение:

Под капелькой образуется упругий слой пара. Он является плохим проводником тепла, поэтому капля испаряется медленно.

Подробнее:

Данное явление долгоживущих капель является проявлением поверхностного или пленочного кипения и называется эффектом Лейденфроста.

Вот, что пишет о данном эффекте Джерл Уокер (перевод с англ.):

«Моя бабушка однажды показала, как пленочное кипение помогает определить, достаточно ли разогрелась сковородка для блинов. После того как она немного нагрела пустую сковородку, она брызнула на нее несколько капель воды. Капли с шипением испарились за несколько секунд. Их быстрое исчезновение показало ей, что сковорода еще недостаточно горяча для теста. Нагрев сковороду сильнее, она повторила проверку, брызнув еще воды. В этот раз капли свернулись в шарики и крутились на металлической поверхности более минуты, перед тем, как исчезнуть. Теперь сковорода была достаточно горяча для блинного теста.

Для изучения бабушкиного опыта я нагрел плоскую металлическую пластину лабораторной горелкой. Контролируя температуру пластины термопарой, я аккуратно ронял каплю дистиллированной воды из шприца, расположенного точно над пластиной (шприц дал мне возможность получать капли одинакового размера). Капля падала в углубление, сделанное в пластине молотком с шаровым бойком. Уронив каплю, я изучал время ее жизни на пластине. Затем я нарисовал график зависимости времени жизни капель от температуры пластины (рис.3). У графика есть интересный пик. При температуре пластины от 100°С и приблизительно до 200°С каждая капля растекалась по пластине тонким слоем и быстро испарялась. При температуре пластины около 200°C капля сворачивалась и жила около минуты. При более высокой температуре пластины водяные шарики не держатся так долго. Подобные эксперименты с водопроводной водой дали график с более плоским пиком, возможно из-за того, что взвешенные частицы прорывают слой плохо проводящего тепло пара.

Рисунок 1. Кривая времени жизни капли воды на горячей поверхности

Тот факт, что капля воды, нанесенная на металл, температура которого гораздо выше температуры кипения воды, живет долго, был впервые описан еще в 1732 году, но достаточно широко не исследовался до 1756 года, пока Иоганн Готлиб Лейденфрост не опубликовал свой «Трактат о некоторых свойствах обычной воды». Из-за того, что работа Лейденфроста не переводилась с латыни до 1965 года, она оказалась мало известной. Тем не менее, сейчас именно его имя связывается с явлением долговременности жизни капли на горячей пластине. Кроме того, температура, соответствующая пику полученного мною графика зависимости времени жизни капли от температуры поверхности (рис.1), называется точкой Лейденфроста.

При температуре пластины ниже точки Лейденфроста вода растекается по пластине и быстро отводит тепло от нее, что обеспечивает полное испарение капли за несколько секунд. Когда температура равна или выше точки Лейденфроста, нижняя часть капли, нанесенной на пластинку, почти мгновенно испаряется, и давление образовавшегося пара не позволяет остальной части капли коснуться пластины (рис. 2).

Рисунок 2. Парящая капля над горячей пластиной в поперечном сечении

Слой пара постоянно пополняется за счет дополнительной воды, испаряющейся с нижней поверхности, благодаря теплу от пластины, которое излучается и проводится сквозь пар. Хотя толщина слоя менее 0,1 мм у наружной границы и около 0,2 мм в центре, он резко замедляет испарение капли. Таким образом, пар поддерживает и защищает каплю в течение минуты или около того.

Чтобы показать течение пара из-под капли Лейденфроста, можно посыпать пластину мелким порошком. Когда капля будет кружиться по пластине, пар, идущий из-под нее, будет сдувать с пути крупицы порошка.

Аналогичные опыты можно проводить не только с водой, но и с другими жидкостями. Для уксуса, например, точка Лейденфроста соответствует температуре около 250°С, для спирта — около 150°С. »

P.S.

Также рекомендуем ознакомиться со статьей журнала Квант:

М. Голубев, А. Кагаленко/ Капля на горячей поверхности

Источник:

Статья «Кипение и эффект Лейденфроста». Автор: Джерл Уокер. Государственный Университет Кливленда )

BOILING AND THE LEIDENFROST EFFECT /Jearl Walker

Как применить эффект капель дождя в VSDC

Прежде всего, убедитесь в том, что на вашем компьютере стоит последняя версия редактора. Обратите внимание, эффект капель дождя доступен пользователям, начиная с версии VSDC 6.4.9.

Чтобы начать работу, запустите редактор и следуйте пошаговой инструкции:

  • Импортируйте ваше видео, используя кнопку Импортировать контент на стартовом экране.
  • Левой кнопкой мыши щёлкните по видеофайлу и откройте список Видеоэффектов в контекстном меню. Затем перейдите в OpenGL и выберите Капли дождя.
  • Во всплывающем окне Параметры позиции объекта, нажмите OK.
Читать еще:  Как ровно согнуть лист оцинковки, изготовление отлива

В результате этих действий, к вашему видео будет применён эффект с настройками по умолчанию.

Далее мы подробно рассмотрим как можно изменить вид и количество капель на видео. Чтобы открыть меню настроек эффекта, сделайте двойной щелчок по видеофайлу на таймлайне. Затем щёлкните левой кнопкой мыши по слою эффекта и выберите опцию Свойства.

Справа откроется окно настроек, оно выглядит вот так:

В окне свойств параметры разделены на три группы:

  1. Общие параметры
  2. Параметры корректировки цветов
  3. Параметры эффекта «Капли дождя»

Настройки группы Общие параметры позволяют дать название слою с эффектом, а также вручную обозначить момент появления эффекта (посекундно или покадрово) на видео и его продолжительность (в секундах или в кадрах).

Параметры корректировки эффекта – это группа настроек, позволяющих изменить уровень прозрачности применяемого эффекта. Вы можете задать единый уровень прозрачности на всю продолжительность видео или же применить плавное изменение уровня прозрачности по мере проигрывания.

Во втором случае, параметры Начальное значение и Конечное значение должны отличаться. Ниже пример видео, на котором уровень прозрачности меняется с начального значения в 100% (то есть, полная непрозрачность) до конечного значения в 10%.

Третья группа настроек – Настройки эффекта – включает несколько опций для работы с такими параметрами как:

  • Запотевание стекла
  • Размер и количество капель
  • Дорожки от капель на стекле и так далее

Ниже мы отдельно рассмотрим параметры этой группы, а также покажем, как будет выглядеть изменение их значений в бОльшую или меньшую сторону.

Читайте также

Университет воды, огня и медных труб

Университет воды, огня и медных труб Чтобы понять, где и как учиться SEO, нужно определиться с тем, ради чего именно ты садишься за виртуальную парту. Все потому, что «сеошник» в Рунете – это не одна — единственная профессия с метриками из Палаты мер и весов, а совокупность

Совет 26 Камешек в ведре воды

Совет 26 Камешек в ведре воды Что произойдет, если ты встанешь и выйдешь из офиса, чтобы никогда туда не возвращаться? Я знаю многих программистов, которые утешаются, представляя подобную сцену. Ты просто встаешь, идешь в кабинет начальника и кладешь ему на стол заявление

ПИСЬМОНОСЕЦ: Круговорот воды в природе

ПИСЬМОНОСЕЦ: Круговорот воды в природе Автор: Владимир ГуриевКупил сегодня №44 (760), и взгляд зацепился за обложку, на которой изображена фантазия дизайнера на тему «ученик принес в школу папино ружжо и жестоко всем отомстил» — разгром в муниципальном образовательном

С защитой от воды

С защитой от воды Автор: Олег ВолошинНечасто бывает, что названия некоторых ноутбуков ассоциируются с прочностью. Серия Panasonic Toughbook — как раз тот самый случай, благо большинство из нас слышало про защищенные модели ноутбуков этой уважаемой фирмы. Посему я чрезвычайно

Световая разметка для дороги, видимая из-под воды Николай Маслухин

Световая разметка для дороги, видимая из-под воды Николай Маслухин Опубликовано 14 мая 2013 В районах, где часто случаются наводнения, автомобили застревают и даже тонут по причине того, что дорожное полотно быстро скрывается под водой и

Промзона: Походный фильтр для воды Николай Маслухин

Промзона: Походный фильтр для воды Николай Маслухин Опубликовано 10 августа 2010 года Кто хоть раз бывал в походе, хорошо знает — там каждый лишний грамм на счету. Нужно взять еду, снаряжение, одежду… В результате, вес рюкзака порою сравним с весом

Дмитрий Вибе: Немного холодной воды у солнца Дмитрий Вибе

Дмитрий Вибе: Немного холодной воды у солнца Дмитрий Вибе Опубликовано 28 октября 2011 года Вода — основа жизни на Земле. Её роль в биохимических процессах неимоверно велика, и нам, безусловно, сильно повезло, что на нашей планете вода столь обильна.

Промзона: Взгляд из-под воды Николай Маслухин

Промзона: Взгляд из-под воды Николай Маслухин Площадь океанов, как известно, составляет 71% от всей поверхности Земли. Все материки и острова вместе взятые занимают вдвое меньше. А поскольку население планеты растет невиданными темпами, то человечеству

Съемка движущейся воды

Съемка движущейся воды Воду, как и любое движение, фотографировать сложно. На снимке она то представляется осколками стекла, то размывается и становится похожей на вату. Казалось бы, что тут сложного? Установи длинную выдержку – и получишь эффект движения. Но мягких,

Nintendo и Microsoft: порознь во враждебные воды Юрий Ильин

Nintendo и Microsoft: порознь во враждебные воды Юрий Ильин Опубликовано 17 июня 2010 года Стереоскопия сегодня на подъёме. Тренд, заданный кинематографом немногим более года назад, изменил значение термина 3D. Понятие «3D-игры» тоже стремительно преображается,

Эти кристаллы способны впитывать воды в 500 раз больше собственного веса и позволяют консервировать ее впрок Николай Маслухин

Эти кристаллы способны впитывать воды в 500 раз больше собственного веса и позволяют консервировать ее впрок Николай Маслухин Опубликовано 12 августа 2013 Мексиканский инженер-химик Серхио Хесус Веласко работал над усовершенствованием

5.5. ПРИМЕР РАЗРАБОТКИ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА «КИПЯЧЕНИЕ ВОДЫ В ЧАЙНИКЕ»

5.5. ПРИМЕР РАЗРАБОТКИ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА «КИПЯЧЕНИЕ ВОДЫ В ЧАЙНИКЕ» Ниже показано пошаговое выполнение проектной процедуры на примере разработки описания процесса «Кипячение воды в чайнике». Дополните данное описание наглядными рисунками на листе 1 самостоятельно.Лист 2.

Дмитрий Вибе: Немного холодной воды у солнца

Дмитрий Вибе: Немного холодной воды у солнца Автор: Дмитрий ВибеОпубликовано 28 октября 2011 годаВода — основа жизни на Земле. Её роль в биохимических процессах неимоверно велика, и нам, безусловно, сильно повезло, что на нашей планете вода столь обильна. Поэтому интересно

Процесс

Ваша задача, спустить затвор и «поджечь» вспышку в строго определенный момент. Какой это момент? Когда капля только коснулась поверхности воды или несколько мгновений спустя – зависит от того, что вы хотите получить. Тут поможет только эксперимент.

Существует много способов для того чтобы снять каплю. Например самый простой –как можно более короткая выдержка , на которую способна ваша камера, чтобы «заморозить» каплю и мощный источник постоянного или импульсного света. Кроме того нужна камера и вспышка поддерживающие режим высокоскоростной синхронизации. В противном случае автоматика не позволит вам установить выдержку более 1/250 секунды (в зависимости от камеры).

Конечно можно попробовать и на 1/250 с, но чем меньше выдержка, тем более четкой и красивой получается картина.

Еще одна схема с пипетками

Именно поэтому, в последнее время для фотографирования падающих капель я использую элементы «сверх скоростной съемки». Когда в темноте затвор фотоаппарата открывается еще до того, как капля упала и закрывается намного позже, а «замораживание» и экспонирование происходит за счет импульса вспышки, срабатывающей в определенный момент.

Это связано с тем, что импульс вспышки длится в районе 1/20000 – 1/30000 секунды. А самые топовые зеркалки имеют минимальную выдержку в районе 1/8000

Читать еще:  Компактная мини плита из жестяной банки

Сейчас моя схема съемки выглядит следующим образом. При помощи Time Machine и Drip Kit я выставляю количество капель, размер и промежуток между каплями и время когда должна сработать вспышка.

Мощность вспышки устанавливается на минимум, чтобы получить максимально короткий импульс.

На камере выставляю выдержку порядка 5 секунд. Этого хватает чтобы охватить весь процесс. После падения второй капли, срабатывает вспышка и камера фиксирует сцену. Естественно все происходит в помещении, имеющим минимальное освещение или вообще в темноте.

Таким образом, при съемке падающей капли методом сверх скоростной съемки – я фиксирую только то, что происходит в краткий миг срабатывания вспышки.

Tea With Milk © Corrie White

В остальном же отличий от более простых способов фотосъемки падающих капель нет. Камера заранее выставляется в режим ручной фокусировки и наводится на резкость туда, где упадет капля. Для этого, можно использовать карандаш, или тонкий стержень. Его нужно опустить в воду в месте падения капли и сфокусировать камеру на нем, а затем убрать.

Кроме того, не забывайте, что нам нужна большая глубина резкости, поэтому нужно максимально зажать диафрагму. Обычно я использую значение f/14

Эффект капель на ногтях

Маникюр с каплями воды можно сделать с помощью подручных материалов, которые используются в обычном маникюре гель лаком. Давайте детальнее рассмотрим все способы создания необычного эффекта, а вы выберете тот, который подходит именно вам.

Глянцевый топ

Дизайн ногтей с эффектом капель можно сделать с помощью глянцевого топа. Только не каждое финишное покрытие подойдет для такого случая. Лучше всего использовать глянцевый каучуковый топ, который имеет вязкую консистенцию.

Матовый топ не подходит для создания эффекта капель воды.

Форма капель делается с помощью обычного дотса или родной кисти финишного покрытия. Для того, чтобы на ногтях была роса разного размера, нужно только менять насадки в дотсе, начиная от маленьких размеров и заканчивая самыми большими. Благодаря своей плотной текстуре топ прекрасно ложится на ногтевую пластину и держит форму капли.

Гель для наращивания

Помимо финишного покрытия можно использовать прозрачный гель для наращивания. Материал имеет плотную текстуру и прекрасно лежит на ногтях. Наносить его можно так же, как и обычный топ. Достаточно набрать дотсом немного геля, а затем перенести его на ноготь.

Типы средств, представленных на рынке

Все средства антидождь, представленные на рынке, можно условно разделить на две ценовых категории:

  • Недорогие — примерно до 200 рублей;
  • Дорогие — до 800 рублей и выше (специальные комплекты — до 2000 рублей и выше).

Первая категория средств имеет различную эффективность, однако основное ее отличие заключается в недолговечности — они обычно имеют малый срок службы, поэтому их приходится наносить довольно часто (раз в одну-две недели). Вторая категория средств обычно имеет в своем составе различные присадки и более высокое качество. Также эти средства очень долговечны — обычно их хватает на летний сезон, наиболее стойкие уверенно держатся до года.

Антидожди могут быть представлены в различных товарных видах и исполнениях:

  • Аэрозоль в баллонах (распыление под давлением в баллоне);
  • Спрей (распыление с помощью пульверизатора);
  • Обычный флакон (средство в жидком виде, наносится салфеткой);
  • Флакон с губкой;
  • Салфетки, обработанные средством.

Также некоторые производители предлагают целые комплекты для обработки стекол, в которые входят дополнительные средства для очистки и подготовки поверхности, салфетки, губки и т.д. Естественно, что такие средства имеют более высокую стоимость.

Дожди могут стать источником электрической энергии

Преобразование механической энергии в электроэнергию с использованием трибоэлектрических наногенераторов (ТЭНГ) является быстро расширяющейся областью исследований. Хотя теоретическое происхождение ТЭНГов было доказано с использованием тока смещения Максвелла, значительное использование данной генерации ранее было недоступно. Всесторонний анализ основных характеристик зарядки ТЭНГ и оценка уникальных характеристик зарядки каждого ТЭНГ имеют решающее значение для обеспечения их эффективного использования на практике.

Исследовательская группа во главе с учеными из Городского университета Гонконга (CityU) разработала электрогенератор на каплеобразной основе (DEG), который может стать новым источником возобновляемой и предельно дешевой энергии.

Несколько Классные науки Демонстрации Лейденфроста Эффект Попробовать

Есть несколько способов , вы можете продемонстрировать эффект Leidenfrost. Ниже приводится объяснение эффекта Лейденфроста и инструкции для выполнения научных демонстраций с водой, жидким азотом, и свинцом.

Показательный Лейденфрост Effect

Эффект Лейденфроста назван в честь Иоганна Готтлоба Лейденфроста, который описал явление в трактате О некоторых качествах общей воды в 1796 году .

В эффекте Лейденфроста, жидкость в непосредственной близости к поверхности намного более горячим, чем точка кипения жидкой будет производить слой пара, который изолирует жидкость и физически отделяет его от поверхности.

По существу, даже если поверхность намного теплее , чем точка кипения жидкости, она испаряет более медленно , чем если бы поверхность была вблизи точки кипения. Пара между жидкостью и поверхностью предотвращает два от вступления в прямой контакт.

Лейденфроста точка

Это не легко определить точную температуру, при которой эффект Лейденфроста вступает в игру — точка Leidenfrost. Если вы поместите каплю жидкости на поверхность, которая холоднее, чем жидкости кипения, падение будет выравниваться и нагреваться. В точке кипения, падение может шипение, но он будет сидеть на поверхность и кипеть в пар.

В какой — то точке , расположенной выше точки кипения, край капли жидкости мгновенно испаряется, смягчая оставшуюся часть жидкости из контакта. Температура зависит от многих факторов, в том числе атмосферного давления , объема капли, и от свойств поверхности жидкости.

Точка Лейденфроста для воды примерно в два раза температура кипения, но эта информация не может быть использована для предсказания точки Leidenfrost для других жидкостей. Если вы выполняете демонстрацию эффекта Лейденфроста, лучше всего будет использовать поверхность, которая намного теплее , чем температура кипения жидкости, так что вы будете уверены в том, что это достаточно жарко.

Есть несколько способов, чтобы продемонстрировать эффект Leidenfrost. Показательные с водой, жидким азотом, и расплавленным свинцом являются наиболее распространенными.

Вода на горячей сковороде — Демонстрация Лейденфроста Effect

Cryonic07 / Creative Commons License

Самый простой способ, чтобы продемонстрировать эффект Leidenfrost, чтобы посыпать капель воды на горячей сковороде или горелки. В этом случае эффект Лейденфроста имеет практическое применение. Вы можете использовать его, чтобы проверить, является ли или нет достаточно горячей, чтобы использовать кастрюлю для приготовления пищи без риска рецепт на слишком прохладной сковороде!

Как это сделать

Все, что вам нужно сделать, это разогреть сковороду или горелку, окунуть руку в воду, и посыпать кастрюлю с каплями воды. Если сковорода достаточно горячая, капли воды будут нестись от точки контакта. Если вы контролируете температуру кастрюли, вы можете использовать эту демонстрацию, чтобы проиллюстрировать точку Leidenfrost тоже.

Читать еще:  Как сделать донную кормушку для ловли карпа из ложки и свинца

Капли воды будет выравниваться на холодную сковороду. Они будут сплющить вблизи точки кипения при 100 ° C или 212 ° F и кипения. Капли будут продолжать вести себя таким образом, пока не достигнет точки Leidenfrost. При этой температуре и при более высоких температурах, эффект Лейденфроста наблюдается.

Жидкий азот Лейденфроста Effect Демонстрационные

Простой и безопасный способ , чтобы продемонстрировать эффект Leidenfrost с жидким азотом , чтобы пролить небольшое количество его на поверхность, такие как пол. Любая поверхность при комнатной температуре значительно выше точки Лейденфроста для азота, который имеет температуру кипения -195.79 ° C или -320.33 ° F. Капельки Skitter азота по всей поверхности, так же как капель воды на горячей сковороде.

Разновидность этой демонстрации, чтобы бросить чашку жидкого азота в воздух. Это может быть сделано по аудитории, хотя это обычно считается нецелесообразным проводить эту демонстрацию для детей, так как молодые исследователи, возможно, пожелают нагнетать демонстрацию. Чашка жидкого азота в воздухе хорошо, но чашка или больший объем выброшен непосредственно на другом человек может привести к серьезным ожогам или другим травмам.

Mouthful жидкого азота

Рискованные демонстрации, чтобы поместить небольшое количество жидкого азота во рте и продуть облачко паров жидкого азота. Эффект Лейденфроста не виден здесь — это то, что защищает ткани в полости рта от повреждений. Эта демонстрация может быть выполнена безопасно, но есть элемент риска, так как прием пищи жидкого азота может оказаться фатальной.

Азот не токсичен, но его испарение производит гигантский газовый пузырь, способный разрывая ткань. Повреждение тканей от холода может возникнуть в результате приема большого количества жидкого азота, но основной риск от давления испарения азота.

Указания по технике безопасности

Ни один из жидкого азота демонстрации эффекта Лейденфроста не должны выполняться детьми. Это только для взрослых демонстрации. Рот жидкого азота не рекомендуется, для тех, кто из-за возможности возникновения аварии. Тем не менее, вы можете видеть, что это сделано, и это может быть сделано безопасно и без вреда.

Как сделать на поверхности эффект капель воды

Почти до 9 лет Эйнштейн не мог нормально говорить. Его родители полагали, что он будет отсталым.

—>СТАТИСТИКА —>

—>МЫ ВКОНТАКТЕ —>

—>НЕМНОГО РЕКЛАМЫ —>

Наши спонсоры

  • Уроки Photoshop
  • Онлайн ТВ

Описание:

Если капнуть воды на раскаленную пластину (сковороду или очень горячий утюг), то, казалось бы, капля должна быстро испариться (чем горячее, тем быстрее), но этого не наблюдается. Образовав маленький шарик, шипя и подпрыгивая, капля очень медленно превращается в пар. Как объяснить это явление?

Объяснение:

Под капелькой образуется упругий слой пара. Он является плохим проводником тепла, поэтому капля испаряется медленно.

Подробнее:

Данное явление долгоживущих капель является проявлением поверхностного или пленочного кипения и называется эффектом Лейденфроста.

Вот, что пишет о данном эффекте Джерл Уокер (перевод с англ.):

«Моя бабушка однажды показала, как пленочное кипение помогает определить, достаточно ли разогрелась сковородка для блинов. После того как она немного нагрела пустую сковородку, она брызнула на нее несколько капель воды. Капли с шипением испарились за несколько секунд. Их быстрое исчезновение показало ей, что сковорода еще недостаточно горяча для теста. Нагрев сковороду сильнее, она повторила проверку, брызнув еще воды. В этот раз капли свернулись в шарики и крутились на металлической поверхности более минуты, перед тем, как исчезнуть. Теперь сковорода была достаточно горяча для блинного теста.

Для изучения бабушкиного опыта я нагрел плоскую металлическую пластину лабораторной горелкой. Контролируя температуру пластины термопарой, я аккуратно ронял каплю дистиллированной воды из шприца, расположенного точно над пластиной (шприц дал мне возможность получать капли одинакового размера). Капля падала в углубление, сделанное в пластине молотком с шаровым бойком. Уронив каплю, я изучал время ее жизни на пластине. Затем я нарисовал график зависимости времени жизни капель от температуры пластины (рис.3). У графика есть интересный пик. При температуре пластины от 100°С и приблизительно до 200°С каждая капля растекалась по пластине тонким слоем и быстро испарялась. При температуре пластины около 200°C капля сворачивалась и жила около минуты. При более высокой температуре пластины водяные шарики не держатся так долго. Подобные эксперименты с водопроводной водой дали график с более плоским пиком, возможно из-за того, что взвешенные частицы прорывают слой плохо проводящего тепло пара.

Рисунок 1. Кривая времени жизни капли воды на горячей поверхности

Тот факт, что капля воды, нанесенная на металл, температура которого гораздо выше температуры кипения воды, живет долго, был впервые описан еще в 1732 году, но достаточно широко не исследовался до 1756 года, пока Иоганн Готлиб Лейденфрост не опубликовал свой «Трактат о некоторых свойствах обычной воды». Из-за того, что работа Лейденфроста не переводилась с латыни до 1965 года, она оказалась мало известной. Тем не менее, сейчас именно его имя связывается с явлением долговременности жизни капли на горячей пластине. Кроме того, температура, соответствующая пику полученного мною графика зависимости времени жизни капли от температуры поверхности (рис.1), называется точкой Лейденфроста.

При температуре пластины ниже точки Лейденфроста вода растекается по пластине и быстро отводит тепло от нее, что обеспечивает полное испарение капли за несколько секунд. Когда температура равна или выше точки Лейденфроста, нижняя часть капли, нанесенной на пластинку, почти мгновенно испаряется, и давление образовавшегося пара не позволяет остальной части капли коснуться пластины (рис. 2).

Рисунок 2. Парящая капля над горячей пластиной в поперечном сечении

Слой пара постоянно пополняется за счет дополнительной воды, испаряющейся с нижней поверхности, благодаря теплу от пластины, которое излучается и проводится сквозь пар. Хотя толщина слоя менее 0,1 мм у наружной границы и около 0,2 мм в центре, он резко замедляет испарение капли. Таким образом, пар поддерживает и защищает каплю в течение минуты или около того.

Чтобы показать течение пара из-под капли Лейденфроста, можно посыпать пластину мелким порошком. Когда капля будет кружиться по пластине, пар, идущий из-под нее, будет сдувать с пути крупицы порошка.

Аналогичные опыты можно проводить не только с водой, но и с другими жидкостями. Для уксуса, например, точка Лейденфроста соответствует температуре около 250°С, для спирта — около 150°С. »

P.S.

Также рекомендуем ознакомиться со статьей журнала Квант:

М. Голубев, А. Кагаленко/ Капля на горячей поверхности

Источник:

Статья «Кипение и эффект Лейденфроста». Автор: Джерл Уокер. Государственный Университет Кливленда )

BOILING AND THE LEIDENFROST EFFECT /Jearl Walker

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector