במחבת חמה במידה רגילה, מים נוגעים במתכת ורותחים במהירות. ההיגיון אומר שככל שהמחבת חמה יותר, הטיפה תתאדה מהר יותר. מעל טמפרטורה מסוימת קורה בדיוק ההפך. למה זה קורה?
מעל טמפרטורה מסוימת, האידוי בתחתית מהיר כל כך שנוצרת שכבת אדים רציפה, . הטיפה מרחפת עליה, , מתגלגלת ואף קופצת. באופן מפתיע, שכבת האדים גם , ולכן טיפה על משטח חם יותר יכולה לשרוד זמן רב יותר מטיפה על משטח מעט קריר יותר.
במחבת חמה במידה רגילה מים נוגעים במתכת ורותחים במהירות. מעל טמפרטורה מסוימת ההתנהגות מתהפכת בחדות, והטיפה מתחילה לברוח.
הסיבה היא שהאידוי בתחתית הטיפה נעשה מהיר כל כך שנוצרת שכבת אדים רציפה. הטיפה מרחפת עליה, כמעט בלי מגע ובלי חיכוך, ולכן די בהטיה זעירה כדי שתחליק, והיא מתגלגלת ואף קופצת.
הפרט המפתיע הוא מה שהשכבה הזאת עושה לחום. גז מוליך חום גרוע בהרבה מנוזל במגע ישיר, ולכן היא מבודדת, וטיפה על משטח חם יותר יכולה לשרוד זמן רב יותר מטיפה על משטח מעט קריר.
זה נוגע הרבה מעבר למטבח: בקירור מתכות, מנועים וכורים אותה שכבת אדים עלולה להאט את פינוי החום בדיוק כשצריך אותו. טמפרטורת הסף תלויה בנוזל, בחספוס, בלחץ ובמהירות הפגיעה, ואין מספר יחיד שמתאים לכל משטח.
wat. טיפת מים על משטח לוהט יכולה לחיות יותר זמן כי היא מחליקה על כרית אדים שמבודדת אותה מהמתכת.
wat wat
אותו אפקט משפיע על קירור מתכות, מנועים וכורים, שבהם שכבת אדים עלולה דווקא להאט את פינוי החום.
איך יודעים?
סקירת מחקרי זרימה וחום איחדה מדידות של צורת הטיפה, שכבת האדים, תנועתה וזמן החיים שלה על משטחים בטמפרטורות שונות.
מה עדיין לא יודעים?
יש כאן : טמפרטורת הסף תלויה בנוזל, בחספוס, בלחץ ובמהירות הפגיעה. אין מספר יחיד שמתאים לכל מחבת או משטח.
למדתם משהו?
מכאן ממשיכים
באיזו זווית אבן שטוחה מקבלת את הסיכוי הטוב ביותר לקפוץ על מים?מים
למה כור גרעיני שכבר כובה עדיין חייב קירור?פיזיקה
למה הגבינה ברוטב קאצ׳ו א פפה נהפכת לפעמים לגוש אחד?פיזיקה