当南方在雪中瑟瑟发抖,北方因为一个物理奇迹,在寒夜里四季如春!
各地中学的期末考试已经陆续结束了,学生们最喜爱的寒假生活终于开始了。今年冬天似乎极其寒冷,特别是南方的中学生们也有幸见到了磅礴的大雪,银装素裹的世界成了中小学生们欢乐的天堂。
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可是,由于南方没有供暖,当寒冷袭来时竟然无处躲藏只能在寒风中瑟瑟发抖,而北方居民由于都有供暖
却生活在了四季如春的房间里。
北方的农村是怎么做到供暖的呢?
其实,走在北方的农村,抬头看看屋顶,就明白了。
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北方农村林立的烟囱
北方农村屋顶上到处都是林立的烟囱。
为什么有这么多烟囱?
为什么烟囱都这么高?
烟囱上面的帽子是干什么用的?难道这些烟囱都应用到中学物理原理?
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北方农村厨房里的锅台都是与卧室里的炕直接相连的,做饭烧锅时或者烧炉子时产生的高温热气或者烟会在经过室内或者炕时,放出大量的热,从而把热量传递到室内空气中或者炕上,北方农村的四季如春来的如此简单科学。
在此过程中,涉及到柴火或者煤炭里的化学能转化成内能!放热的过程即是“热传递”的过程。
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各种不同形状的烟囱
当这些烟与热气通过烟筒到达烟囱时,就会出现本文要重点强调的一个中学物理知识点!这个中学物理知识是各地中考都会考查的一个中考物理知识点。会以各种形式进行考查,烟囱就是中学物理老师在课堂上最常讲的一个案例,也是物理试卷中最常见的一种物理情景题!
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各种材质的烟囱形状都大同小异
农村的这烟囱有的是砖砌结构、有的是瓷质的、有的是铁质的圆筒,但是不管是什么材质的烟囱,整个烟气通道都是中空的,通常都是竖直的,特别是出口处基本都是竖直方向的,当烟囱内的烟气温度比烟囱外的气温高时,烟囱内的热的烟气由于密度小,从而顺着烟囱上升,烟囱外的冷空气由于密度大,正好流进下方灶台内,填补了热气上升留下的空缺。这里考查了中学物理中的“热胀冷缩导致密度大的物体下沉、密度小的物体上升”这一知识点!
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瓷质烟囱
但是这个知识点太简单了,所有中学生都知道,所以并不是今天要重点强调的物理知识点。
今天要说的中考物理知识点是:
烟囱能够抽烟的另外一个重要原因——“空气流速与压强的关系”!
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这一点非常类似初中物理课本中“喷雾器”原理!烟囱上方有风经过时,由于烟囱上方空气流速大,导致压强变小,而烟囱下方的空气压强是常压,从而形成从烟囱下方到烟囱上方的压强差!从而推动烟气上行!
这一个中考物理知识点详细叙述就是“流体流速大的地方压强小,流体流速小的地方压强大”!
类似的案例还有很多,前面我已经发布过不少类似视频。这里就不再详细叙述了。
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另外,烟囱的抽烟效果还与烟囱的高度有关,越高效果越好。因为烟囱越高出口处的空气流速越大、大气压越小,与地面的气压差越大,从而也导致烟气容易上升。
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加了抽烟风扇的烟囱——上面有一个小电动机,连接着一个小风扇
如果在烟囱出口处加了抽烟的风扇,既利用了“流体流速与压强的关系”,又利用了风扇,则加强了抽风的效果,当家里的炕不热、锅台下的火小的时候,需要快速加热,就可以打开此风扇,从而加速废气排出,加速供热!
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远远近近的烟囱林立
大部分烟囱有一个锥形的帽子,是为了防止雪或者雨水或者杂物落进烟囱通道内部。一般叫做防雨帽。
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各种烟囱——乡村雪景,很美!
中学生朋友们,物理知识就在身边,有趣而且有用!养成见物思理的习惯吧!
中学生朋友们,为了美好的未来 ,加油!
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