Una domanda assolutamente elementare.
Fissando una candela, sembra che la parte inferiore dello stoppino sia scura mentre la parte superiore si illumina. Tuttavia il fondo della fiamma (il blu) è il più caldo.
La ragione di ciò è che la concentrazione di cera liquida è maggiore nella parte inferiore, compensando la temperatura maggiore nella parte inferiore?
Risposta
Lo stoppino la temperatura non deve essere uguale alla temperatura della fiamma. La fiamma è la più calda al bottom , ma lo stoppino è il più caldo al top .
Per una candela, lo stoppino che brucia non è lo scopo previsto dello stoppino; la luce proviene dalla combustione della cera (più in generale: combustibile), vuoi bruciare la cera e non lo stoppino. Piuttosto lo scopo di uno stoppino aiuta il carburante ad evaporare assorbendo la cera e permettendo allenergia radiante della fiamma di riscaldare la cera facendola evaporare e bruciare.
Mentre la cera viaggia lungo lo stoppino, evapora e fa meno cera è nello stoppino più si sale. Alla fine la cera si asciuga e lenergia radiante sta riscaldando uno stoppino senza cera. Alla fine lo stoppino diventa così caldo sulla punta, che brillerà a causa della radiazione del corpo nero.
In sintesi: sebbene il blu sia la parte più calda della fiamma, lo stoppino può evaporare la cera per raffreddarsi verso il basso. Non cè cera nella parte superiore e quindi lenergia radiante della fiamma la fa diventare più calda fino a quando non inizia a brillare.
Extra: lo prenderò nota che la parte superiore dello stoppino non bruci quando è acceso poiché il gas attorno allo stoppino ha troppo poco ossigeno per bruciare (a meno che lo stoppino non cada fuori dalla fiamma). Quando si spegne la candela, lambiente a basso tenore di ossigeno di una fiamma è scomparso e quindi lo stoppino caldo si spegnerà.
Commenti
- La fisica dietro il il funzionamento interno di una candela è sorprendentemente interessante.
- @ T.Sar dovresti dare unocchiata a: Le fiamme possono essere colorate di nero?
Risposta
Perché il fuoco non è la stessa cosa della luce.
Michael Faraday ha fatto un meraviglioso lavoro di che spiega come funziona la candela , e ti consiglio di guardarlo (ci sono anche video di Youtube che danno una versione moderna di questo lavoro) se tu “re interessati.
In breve, la candela produce luce, non perché è calda, ma perché è fuligginosa. Le particelle di fuliggine brillano quando sono calde (radiazione del corpo nero), e questo è ciò che produce luce .
Se prendi una fiamma in cui il carburante è molto ben miscelato con lossigeno e la fiamma che viene prodotta non è fuligginosa, non brilla come una candela anche se fa molto caldo. Questo è esattamente il motivo per cui i becchi Bunsen vengono utilizzati in un laboratorio. Danno una fiamma calda ma non illuminante, ottima per fare analisi.
Commenti
- Ho appena sfogliato un po nella conferenza di Faraday per bambini: meravigliosi!
- Questa risposta sembra spiegare la visibilità di una fiamma, mentre la domanda riguarda il colore dello stoppino.
- @KarstenTheis Oppure, se ti piace per video, Bill Hammack (Stati Uniti dellIllinois) ha creato una serie di cinque + uno video delle lezioni di Faraday stesse più cinque video di commento e materiale supplementare: engineerguy.com/faraday o youtube.com/… è una voce per esso.
- @Buttonwood Questo è esattamente ciò a cui alludevo nella mia risposta. 🙂
- @Zhe Questa è una spiegazione fantastica. Mentre la risposta di AK ' affronta più direttamente la domanda per quanto riguarda lo stoppino, ' ho riscontrato che la tua risposta è stata illuminante e apprezzo molto la tua risposta. Sono ' contento di quanti altri utenti abbiano acconsentito a dimostrazione di voto positivo! Prendine uno anche da me!