Почему чайник шумит когда в нем греется вода? | Just science

Почему чайник шумит когда в нем греется вода? | Just science

Все замечали, что когда мы включаем чайник греться, он начинает шуметь. Почему это происходит? Нет, причина далеко не в устройстве самого чайника, не в электронике. Ведь даже вода греющаяся в кастрюле тоже издает шум. Да, верно, шумит сама вода. Но как это происходит?

Производитель: Hoffmann.
Цена: 1233 949 RUR
Цена: 2.88 205.07 RUR
Цена: 3.4 119.23 RUR

Вся суть в том, что в воде всегда есть растворенный воздух. Находится он в ней в виде пузырьков. Они не всплывают, потому что на них действует давление столба жидкости и атмосферное давление.

Почему чайник шумит когда в нем греется вода?

Когда мы включаем чайник, его нагревательный элемент начинает греться. Соответственно, пузырьки воздуха нагреваются, и исходя из уравнения состояния для изобарного процесса начинают расширяться. При этом, действующая на них выталкивающая сила, согласно закону Архимеда, начинает увеличиваться. Ну а раз выталкивающая сила увеличивается то им прямой путь наверх.

Почему чайник шумит когда в нем греется вода?

Но так как нагрев воды происходит довольно быстро, то верхние слои не успевают прогреваться и оказываются более холодными. Достигая этих слоев, пузырьки воздуха обратно “схлопываются”, именно в этот момент и происходит звук. Когда вода закипела (давление пара внутри пузырька больше атмосферного), эти пузырьки поднимаясь в верхние слои не “схлопываются” (соответственно и шума меньше), а расширяются еще сильнее, поэтому вы видите такое сильное бурление.

Почему чайник шумит когда в нем греется вода?

То есть, подытожим: вода шумит, потому что в ней находится растворенный воздух, нагреваясь снизу, воздух в виде пузырьков, расширяется и поднимается наверх. Но там пузырьки ждет более холодный слой воды, и они “схлопываются” издавая звук.

Как этого можно избежать? На самом деле очень просто: нужно постоянно перемешивать слои воды и подводить меньшую мощность к нагревательному элементу.

У дна чайника можно заметить конвекцию, вызванную перемешиванием слоев воды.

У дна чайника можно заметить конвекцию, вызванную перемешиванием слоев воды.

Вот такая легкая, на мой взгляд, получилась статья. Немного повторили школьный курс физики. Если вам нравится такой легкий формат, то не забудьте поставить лайк этой статье, так я увижу вашу заинтересованность! Всего вам доброго, подписывайтесь на канал, там вас уже ждет много интересного!

Чайники