Question

Почему пузырьки вначале не доходят до поверхности воды

Answer 1

Стоит от­ме­тить, что да­ле­ко не сразу все пу­зырь­ки пара до­сти­га­ют сво­бод­ной по­верх­но­сти воды. В на­ча­ле про­цес­са ки­пе­ния вода про­гре­та еще да­ле­ко не рав­но­мер­но и ниж­ние слои, вб­ли­зи ко­то­рых про­ис­хо­дит непо­сред­ствен­но про­цесс теп­ло­пе­ре­да­чи, еще го­ря­чее верх­них, даже с уче­том про­цес­са кон­век­ции. Это при­во­дит к тому, что под­ни­ма­ю­щи­е­ся снизу пу­зырь­ки пара схло­пы­ва­ют­ся из-за яв­ле­ния по­верх­ност­но­го на­тя­же­ния, еще не до­хо­дя до сво­бод­ной по­верх­но­сти воды. При этом пар, ко­то­рый на­хо­дил­ся внут­ри пу­зырь­ков, пе­ре­хо­дит в воду, тем самым до­пол­ни­тель­но на­гре­вая ее и уско­ряя про­цесс рав­но­мер­но­го про­гре­ва воды по всему объ­е­му. В ре­зуль­та­те, когда вода про­гре­ва­ет­ся прак­ти­че­ски рав­но­мер­но, почти все пу­зырь­ки пара на­чи­на­ют до­сти­гать по­верх­но­сти воды и на­чи­на­ет­ся про­цесс ин­тен­сив­но­го па­ро­об­ра­зо­ва­ния.

Источник: интернет.

Answer 2

Пузырьки воздуха, образующиеся в воде, могут в начале своего образования не достигать поверхности воды из-за нескольких факторов:

1. Давление воды: Давление воды увеличивается с глубиной. Когда пузырек воздуха только начинает формироваться на дне или внутри воды, давление воды может быть достаточно высоким, чтобы удерживать пузырек внутри до тех пор, пока его размер не станет достаточно большим для преодоления этого давления и поднятия к поверхности.

2. Силы адгезии и коэсии: Вода обладает силами адгезии (притяжения к другим веществам) и коэсии (притяжения между молекулами воды). Эти силы могут задерживать пузырьки в воде, особенно если они маленькие. Когда пузырек начинает расти, силы адгезии и коэсии ослабевают, и пузырек легче поднимается к поверхности.

3. Растворенные газы: Вода может содержать растворенные газы, такие как кислород и азот. Эти газы могут образовывать пленку вокруг микроскопических пузырьков воздуха, что делает их менее подвижными и способствует их задержке в воде.

4. Турбулентность воды: Если вода находится в движении или есть другие факторы, создающие турбулентность, это может также влиять на способность пузырька подниматься. Турбулентность может создавать дополнительные силы, препятствующие подъему пузырька.

Как только пузырек достигает определенного размера и преодолевает эти препятствия, он начинает подниматься к поверхности воды. Когда пузырек достигает поверхности, он освобождается, выходя в атмосферу в виде воздушного пузыря.