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蜡烛花盆制取暖神器不可信

(2014-01-16 18:27:18)
标签:

结论

蜡烛

取暖神器

取暖实验

大苏网

教育

分类: 实验

大苏网好奇实验室07期花盆、砖头可做“取暖神器”?标题赫然写着用蜡烛花盆制取暖神器,40分钟升12.5℃?网址如下:http://js.qq.com/news/yc/hqsys/qnsq.htm。我们先来看看整个实验,复制一下实验内容如下:

1.实验道具:普通红砖3块、大小陶瓷花盆各1个(以倒扣后,大花盆能盖住小花盆为宜)、蜡烛4根、温度计、红外线测温仪。

2.实验过程:在制作“取暖神器”前,用温度计测得室温为13.5℃,“取暖神器”制作完成后关上门窗,查看室内温度。此时是晚上9时38分,温度计显示为13.8℃。10分钟后,用红外线测温仪测得大花盆表面温度是42℃,而里面的小花盆表面温度是91.5℃,此时的室温是14.1℃。温度仅增加了0.3摄氏度,温度变化并不明显。半个小时后(晚上10时08分),室温增加至18.8℃。40分钟后(晚上10时18分),室温突破20℃大关,飙升至26℃,用红外线测温仪测得大花盆表面温度是70.8℃。

3.实验结论:制作取暖“神器”前,室温为13.5℃;使用取暖“神器”40分钟后,室温升至26℃。前后相差12.5℃,显然,用简单材料制作的取暖“神器”确实能在较短的时间内,让室内的温度快速升高,且成本较低。

下面我们来分析一下,房间有10平方米空间,高度算作3米,也就是说空气的体积有30立方米,按空气的密度1.29千克/米³计算,空气的质量达到了38.7千克。经过40分钟后,空气的温度升高了12.5℃,那么这些空气共吸收了Q=cm△t=1020J/(kg·℃)*38.7kg*12.5℃=493425J(注:查百度可知空气在15℃的比热大约是1020J/(kg·℃))。4根蜡烛的发热功率至少为P=W/t=493425J/(40*60s)=205.59W,也就是平均每支蜡烛的功率至少是52W,这个值是否是高了点?由于房间不可能做到不散热,因此要达到上述实验的效果,每支蜡烛的功率肯定要大于52W的发热功率。

再来看看这些蜡烛在40分钟内烧掉了多少克,蜡烛的燃烧值q=4.3*10^6J/kg,那么由上述空气所吸收的热量值,可大致算出蜡烛消耗的质量值为m=Q/q=493425J/(4300000J/kg)=0.11475kg=114.75g,约等于115g,平均每支蜡烛消耗掉近30g,加上房间散热,加上墙壁吸热等因因素,估计每支蜡烛消耗在50g左右。大家可以看大苏网07期网址中的蜡烛,40分钟下来不可能只烧去一点点,因此我认为此实验的结论不可信。

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