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在海底 1 万米把水烧开需要多少摄氏度?

知乎日报  · 问答  · 5 月前

主要观点总结

本文探讨了关于在海底特定深度烧开水的问题,涉及到水的沸点、临界压强和温度等物理概念。两位答主分别解释了在一万米深的海洋环境下,水无法沸腾成为开水的原因,并介绍了超临界流体的相关知识。同时,文章还涵盖了其他与猫、小蛋糕店和物理学习相关的话题。

关键观点总结

关键观点1: 海底烧水问题

文章讨论了海底烧水的物理现象,指出在海底一万米深度,由于水的临界压强和温度的影响,水无法沸腾烧开。

关键观点2: 超临界流体知识

文章介绍了超临界流体的概念,说明在特定条件下,水可以由液体转变为超临界流体,但没有沸腾现象。

关键观点3: 其他话题

文章还涉及了关于摸猫、小蛋糕店女孩学物理等其他话题,展示了文章的多样性和趣味性。


正文

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在标准大气压下,水的沸点是 100 摄氏度。要是换个环境,在海底 1 万米深处烧一壶开水,大概需要多少热量?一起来看看答主们的回答吧。


在海底 1 万米把水烧开需要多少摄氏度?


| 答主:Ace Zhu

无法烧开。

每十米水深一个大气压,一百米一兆帕,一万米一百兆帕。

水的临界压强大约 22 兆帕,一万米深度的压强已经超过临界压强,不会发生液气相变。

加热超过临界温度,水由液体转变为超临界流体,但无沸腾现象,所以说无法「烧开」。

温度继续升高,超临界水的密度就继续连续减小,哪怕加热到电离的温度,也不会看到「烧开」。


| 答主:Kolkwitzia

看三相图,水的临界点(Critical Point)22.129MPa,374.15℃

1wm 处水压大概是 100MPa,所以不存在气态,仅存在超临界态(Supercritical State)。

原题不成立。


在评论区有人询问能烧开水的最大深度。这是一个初中物理题目。

由液体压强公式 p=\rhogh,我们近似取 \rho=1.05*10^3kg/m^3,g=9.8,p=22.12MPa,计算得 h 约为 2150m,此时烧开水需要的温度约为 374℃。



题图来源:《海洋》



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