【已解決】 在燒開的水上放入另一杯水，能把這杯水燒開嗎？
最佳答案 2025-02-27 00:00
在持續加熱的情況下，將另一杯水放置在已燒開的水上方，確實可以將這杯水燒開。以下是關鍵分析步驟：
熱量傳遞機制：
- 當底層水持續加熱至沸騰（100℃），產生大量水蒸氣。水蒸氣上升接觸上方杯底時，會發生凝結，釋放汽化潛熱（約2260 kJ/kg）。這種相變釋放的熱量遠高于單純的熱傳導，能高效傳遞能量給上方的水。
溫度平衡與沸騰條件：
- 當上方水的溫度逐漸升至100℃時，雖然與蒸汽溫度相同，但蒸汽的凝結仍持續提供熱量。這些熱量不再用于升溫，而是轉化為汽化潛熱，使上方水分子獲得足夠能量脫離液態，從而沸騰。
持續加熱的必要性：
- 若停止加熱底層水，蒸汽生成中斷，熱量傳遞不足，上方水可能僅升溫至接近100℃而無法持續沸騰。因此，保持底層水的沸騰狀態（如持續火源加熱）是關鍵。
實際應用驗證：
- 類似原理應用于蒸鍋：下層水沸騰產生蒸汽，上層食物或水通過蒸汽加熱至熟或沸騰。實驗條件下，若將裝有水的杯子置于持續沸騰的水浴中，杯內水最終會沸騰。
結論：在底層水持續加熱的條件下，通過蒸汽凝結釋放的潛熱，上方的水可被加熱至沸騰。
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