Vì sao ấm nước có thể reo khá lớn trước khi sôi mạnh?
Khoa học tự nhiên 8 – phần Vật lý · Khám phá mở rộng
Ở gần mặt được đun nóng, bọt hơi có thể hình thành rồi co sụp khi gặp vùng nước lạnh hơn. Sự thay đổi thể tích nhanh tạo dao động áp suất, góp vào tiếng reo. Khối nước chưa cần sôi mạnh ở toàn bộ ấm mới có âm ấy.
Một ấm không có cùng nhiệt độ ở mọi chỗ
Nhiệt được cấp từ một phần của ấm hoặc phần tử đun. Vùng nước sát đó có thể nóng hơn vùng xa hơn, trong khi đối lưu và dẫn nhiệt đang phân phối năng lượng. Một bọt hơi tạo gần vùng nóng có thể đi vào nước chưa đủ nóng để giữ nó.
Hơi trong bọt ngưng tụ và bọt nhỏ lại nhanh. Nước xung quanh chuyển động đáp ứng, tạo những biến đổi áp suất có thể truyền thành âm. Đây là đóng góp quan trọng trong tiếng reo của nhiều ấm điện.
Khi nước nóng đều hơn, câu chuyện bọt đổi đi
Bọt có thể tồn tại và tới bề mặt dễ hơn khi các vùng nước nóng lên. Vì vậy có trường hợp tiếng trước sôi khác tiếng lúc sôi rõ. Nhưng không nên biến nhận xét ấy thành quy luật mọi ấm đều lặng hoàn toàn khi đạt một nhiệt độ.
Mặt đun, tốc độ cấp nhiệt, mức nước và cách thân ấm rung đều có thể ảnh hưởng âm nghe được. Một âm thanh không phải nhiệt kế đo trực tiếp bằng tai.
Khác với còi báo ở miệng ấm
Còi dùng dòng khí hoặc hơi đi qua một cấu tạo tạo dao động âm. Tiếng đang xét có thể bắt đầu trong nước, nơi bọt thay đổi và tác động tới môi trường. Hai âm đều đi cùng việc đun, nhưng nguồn tạo dao động nằm ở hai nơi khác nhau.
Bọt cũng không luôn cùng bản chất: khí hòa tan thoát ra ở giai đoạn khác không được đồng nhất với mọi bọt hơi. Muốn giải thích phải xét điều kiện nhiệt và áp suất tại vùng tạo bọt.
Ghi nhớ: Nhiệt không đều có thể tạo bọt rồi làm bọt biến mất. Chuyển động nhanh của nước quanh bọt là cầu nối từ quá trình nhiệt sang âm.