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揭秘“喝水神器”55度杯 专家:学过初中物理就能懂

2015-01-16 09:14 来源:闽南网 1

专家揭秘

两种原理 看完你就明白

测试温度

测试温度

  55度杯到底采用了什么材料,是洛可可公司官方所称的“相变金属”,还是网友所称的“三水醋酸钠”,又或者是果壳网网友拆解后倒出来的不知名的浑浊液体?由于这涉及对55度杯进行拆解,甚至检测,李大刚认为,“不好下结论”。

  在他看来,55度杯的构造,可以用一个专业术语“夹套”来描述。而在内壁和外壁之间,则存在着某种物质,从而达到热水迅速降温、冷水升温的功能。

  “不管是采用哪种材料,都逃不出两种原理。”李大刚随后用通俗易懂的语言,解释了这两种原理。

原理1:利用固态、液态之间的转化

  世间物质,无非三种相态——也就是初中物理学的液态、固态、气态。随着温度、压力的变化,这三种相态之间会相互转化。

  如果55度杯在夹层里,所使用的物质是某种相变化材料。打个比方,某种盐,熔点为58℃。这意味着,当温度高于58℃时,这种物质是液态;低于58℃时,则是固体。

  室温情况下,夹层里的物质是固态。而往杯子倒开水,物质吸热,高于58℃后,就熔化成液态。这个过程中,吸收大量热量,使得杯中的水温度下降。

  而把热水倒光时,夹层内的物质仍是液体。这时,加入低于58℃的冷水,物质就会把热量传给冷水,还要结晶变成固态,过程中释放热量,杯里的水就升温了。

  这是一个非常简单的热变化,就像下雨、冰雹、下雪一样简单。

原理2:利用液体传热、储热的原理

  如果55度杯内装的物质,真如果壳网网友拆解后发现的是“液体”,而不管是加热时,还是冷却后,都是液体状态,那根本不存在相变化,而是更加基础的原理——单纯的液体传热、储热,同样也可以实现降温和升温。

  比如夹层内是某种液体,普通的自来水,甚至果汁、可乐都可以。室温条件下,夹层内液体是冷的,倒进热水后,通过杯壁,热量传递进去,杯壁外的热水降温,杯内的冷水升温。

  而把热水倒掉后,加入冷水,夹层内又向杯壁外传递热量,冷水就升温了,但温度永远达不到55℃。

  至于为什么是加热水降温为55℃左右,这可以通过选择合适比热容的液体,以及控制夹层内液体量等因素,将温度控制在某个范围。

  换句话说,如果第一次不是加入热水,那就算消费者一直摇,后面也不可能产生冷水升温。

一些让你觉得很神的细节

1.为什么要摇?

  55度杯的使用说明书上说,加入开水后,要盖上杯盖摇一摇,而且是差不多一分钟,然后才会变成55℃。这让消费者觉得很神奇,还以为“摇”这一动作也很神秘。

  李大刚:摇动是为了提高液体的传热速率,使得导热更快。换句话说,不摇也可以变成55℃左右,只不过可能时间比一分钟稍长。

  2.为什么第二次加开水,离第一次加开水,中间要间隔一个小时?

  李大刚:因为如果第一杯热水马上喝掉时,夹层内的物质温度应该还停留或高于55℃,此时再加入开水,夹层内的物质就无法散发热量,水温肯定会高于55℃,就达不到迅速降温的效果了。

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