國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(網站) 物理問題討論區 (黃福坤)
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熱學/流體 標題:吹一口氣(lin)
1:lin (大學)張貼:1998-04-16 17:41:00:
張貼者:lin
lin 於 April 16, 1998 at 17:41:26 留言



請問老師:
當我們用嘴對手背吹一口氣時只要是嘴巴張大,不管哈氣的速度快慢手臂
都感覺熱熱的
但是當嘴巴嘟起讓嘴巴的氣從小嘴吹出時卻感覺涼涼的
不曉得同樣從嘴巴出來的氣為何皮膚的感覺會不同?
我想到的變因有二:
1.口氣的速度:但似乎沒什麼差別,因為即使大口快吹還是熱的
2.單位時間皮膚接觸到的空氣量(同速度時嘴巴張大者較多):
但是體內吹出的氣都應該比皮膚原接觸的空氣溫度高,所以即使是少量的口氣
還是會感覺到熱才對,怎麼會變涼呢?
還請老師指導,謝謝!


2:lin (大學)張貼:1998-04-16 17:50:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 16, 1998 at 17:50:22 留言

回應 lin 於 April 16, 1998 at 17:41:26:

的意見 :
這曾是我上課時問同學的問題!
提示你:當氣體體積膨脹時,溫度會降低!
電視上常看到 開香檳酒時,很快打開瓶說A使得瓶口酒的溫度降低!也是同樣道理!

3:lin (大學)張貼:1998-04-16 20:27:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 16, 1998 at 20:27:04 留言

回應 黃福坤 於 April 16, 1998 at 17:50:22:

的意見 :
現在我又有一個發現,當我把氣吹進半握緊的拳頭中時,即使速度快
且嘴形也小,但此時掌心卻感覺到熱熱的,可見不管大嘴或小嘴吹
出的氣都應該比原皮膚所接觸到的氣溫度還高,但是我還是想不
出其中的道理?
還有老師說當氣體體積膨脹時,溫度會降低!不曉得相關的條件為何?
因為與PV=nRT 聯想的話就怪怪的了!
有勞老師指點!謝謝!

4:lin (大學)張貼:1998-04-17 08:39:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 17, 1998 at 08:39:10 留言

回應 lin 於 April 16, 1998 at 20:27:04:

的意見 :
把氣吹進半握緊的拳頭中時,此時反倒是體積變小了!因此溫度升高。

5:lin (大學)張貼:1998-04-16 19:37:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 16, 1998 at 19:37:41 留言

回應 黃福坤 於 April 16, 1998 at 17:50:22:

的意見 :

根據理想氣體方程式"PV=nRT"當氣體體積變大時,溫度不是應該升高嗎?
為何老師說會降低?
請指導!謝謝!

6:lin (大學)張貼:1998-04-17 08:31:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 17, 1998 at 08:31:18 留言

回應 lin 於 April 16, 1998 at 19:37:41:

的意見 :
這就是套用公式的問題:
PV=nRT
你的意思是 ,若是壓力與分子數不變,則體積增加時 溫度也會增加。
可是如何做到你說的情形呢?這種情形不會出現。
必須先弄清楚 哪個是 自變數 哪些是應變數。
若是壓力與分子數不變,必須對氣體加熱 提供能量使得氣體溫度上昇而造成體積的膨脹。

若是沒有提供能量給氣體,而氣體體積增加,表示氣體對外界環境做央C
會損耗能量,而降低溫度。

當使用公式時,要先弄清楚公式的意義。

7:lin (大學)張貼:1998-04-17 23:56:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 17, 1998 at 23:56:09 留言

回應 黃福坤 於 April 17, 1998 at 08:31:18:

的意見 :
首先謝謝老師對公式的指點!
緊接著我想瞭解如何判定氣體體積是變大或變小?
我們知道氣體的體積乃取決於容器的容積,
今天我們用以判定的比較體積有二:我先假設我們在單位時間內吹出100個氣體分子
1.原來體積:指原本在口中這100個氣體分子所佔的體積
2.後來體積:單位時間內這100個氣體離開嘴巴後所佔的體積,而這體積約略等於
以嘴巴的張開大小為圓柱體的底面積,嘴巴外到感應到的皮膚距離為圓柱體的高
所形成的一個圓柱體的體積大小
不曉得我這樣說合不合理?還是對一股流動的氣體體積,有其物理上的專業定義?
還請指導!謝謝!

8:lin (大學)張貼:1998-04-18 08:52:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 18, 1998 at 08:52:17 留言

回應 lin 於 April 17, 1998 at 23:56:09:

的意見 :
嘴巴 吹氣時 ,由於口中溫度高於環境溫度,吹出的氣體溫度會高於空氣溫度。
氣能吹出來表示口中氣體壓力較大。當吹出口後 氣體會膨脹(於是會降溫)
口張得很大時,壓力差較少,溫度改變不大 於是仍然覺得是熱的。
當口張得很小時,壓力差較大,於是體積改變較多 溫度下降很多而感覺是冷空氣。

若是吹進封閉的手掌內,體積無法增加,而口中有一直吹出熱氣,當然溫度一直是較高的。

以上需要的是 能量守恆與 氣體作『央z的概念。

我會將你的問題貼在 『請你想一想單元』,我相信很多人也有興趣想一想!

9:lin (大學)張貼:1998-04-18 14:23:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 18, 1998 at 14:23:08 留言

回應 黃福坤 於 April 18, 1998 at 08:52:17:

的意見 :
老師似乎把問題拉回主變因是壓力的改變了?
[氣能吹出來表示口中氣體壓力較大]這句話我懂,但再推到吹出口後氣體會膨脹而降溫
要同時滿足兩種情況,是不是說張大嘴巴時因為嘴內外壓力差較小
吹出來的氣就[比較不會膨脹]所以降溫較少?如此由[壓力]到[體積]再到[溫度]
似乎較能同時解釋兩種狀況?
不知老師認為如何?謝謝老師!

10:lin (大學)張貼:1998-04-18 14:32:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 18, 1998 at 14:32:20 留言

回應 lin 於 April 18, 1998 at 14:23:08:

的意見 :
藉著這樣的討論,慢慢你就能自己理出合理的說法。
我常說老 師的弁酮O除了教導基本知識外,更要能幫助學生自己提供解決問題的想法。


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