为什么保温杯能保温?

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为什么保温杯能保温?

保温杯的构造阻止了内部存放物和外界环境发生热交换:保温杯内壁和外壁间被抽成真空,内壁温度很难通过传导方式和外界交换;密封盖阻止了外界空气进入,避免了内外空气对流所造成的热交换;内壁有一层镜面涂层或者用高反光材料制成,可以将向外辐射释放的能量反射回去,阻止了辐射能量的损失。

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一定都用过保温杯吧,有没有想过保温杯为什么能够保温呢?首先需要了解一下热量传递的几种方式。

1.热量传递的第一种方式是传导,主要在固体之间或固体内部,当不同温度的两种物体相互接触,温度较高的物体因分子振动比较剧烈,会将振动能量传递给相邻分子,造成邻近分子振动加剧,自身振动减弱,从而将热量传递给温度较低的物体。

2.热量传递的第二种方式是对流,主要发生在气体或液体之间,温度不同的分子通过流动直接进行交换,最终达到一致的温度。

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3.热量传递的第三种方式是辐射,任何温度高于绝对零度的物体都在向外辐射电磁波,温度越高所辐射的电磁波能量越大。物体通过向外辐射电磁波,自身热量逐渐降低,通过吸收外界电磁波,自身热量逐渐升高。

4.最后来看看保温杯的结构,保温杯的内壁和外壁之间被抽成真空,内壁的温度很难通过传导方式和外界交换;密封盖阻止了外界空气的进入,避免了内外空气的对流所造成的热交换;内壁有一层镜面涂层或者用高反光材料制成,可以将向外辐射释放的能量反射回去,阻止了辐射能量的损失。

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保温杯的作用是阻止内部存放的物体和外界环境发生热交换,因此保温杯既可以用来保热,也可以用来保冷,但是它无法完全阻止内外热量的交换,最终内外的温度还是会趋于相等。

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