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壓縮點火

壓縮點火

目的

絕熱壓縮的演示。

 

實驗

在封閉的管內置入一小片紙屑,然後快速壓縮管內氣體,觀察其變化。

1.全景觀察

 

 

2.將鏡頭拉近觀察

 

 

原理思考

為什麼紙屑會燃燒?

 

當體積快速被壓縮的情況,可視為一種絕熱過程(Adiabatic process)[2],上述實驗過程如同右圖中的B點延著紅線到A點,因此,當體積迅速縮小時,壓力上升且溫度升高,使得壓克力管內的小紙屑達到燃點而燃燒。

fig11

 

討論

試比較絕熱壓縮與等溫(isothermal)壓縮的差別。

絕熱過程有兩種:一、利用絕熱材料,阻隔系統與環境的熱能交換。二、過程夠快,使系統來不及與環境交換熱能達到熱平衡。

 

關於實驗

可與本網站中的絕熱膨漲做比較。

 

參考資料

"Fundamentals of Physics", 7th ed., John Wiley & Sons, 2005, New York. Ch20., Hallday, Resnick, Walker

 

製作

市售

 

撰稿

黃時霖、朱慶琪