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电风扇上装矿泉水瓶,效果堪比空调?真相原来是…

科普广州
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近日

多地出现高温天气

某高校的男生宿舍自主研发了“空调”
就是简单一台电风扇+矿泉水瓶


图/广东科普
把矿泉水瓶的瓶底剪掉
捆绑在一起
对准电风扇出风口
瓶口朝外即可吹出冷风
在网络上引发一轮热议
这个办法真的有效吗?


其实该装置是从构造上改变了空气的流速。电风扇吹出来的风会吹入瓶中,由于瓶口较小,风在瓶口处会产生加速,吹出的风流速快,温度会降低。就相当于只开1档的电扇,因为这个“装置”直接自动提升到了3档,人体感觉上会凉爽,可以说是一个小型的“清风机”。
特别是,如果在风扇前的矿泉水瓶装有冷水或冰块时,水瓶表面的温度远低于周围空气,空气流过水瓶表面时,热量会传导到水瓶上,使空气温度降低,进而吹出较凉的风。
体感温度≠温度
我们要区分两个概念:实际的降温效应和体感降温效应。
实际的降温效应是指真实气体的降温效应,可以通过测温仪器来检测。体感降温效应则是由于人体体表的蒸发制冷所造成的。


由于增加了塑料瓶,使得电风扇扇形的出风口变小,在特定区域内气流流速增大,使人体体表蒸发更快,所以感到温度降低。不过,这是以电风扇出风面积的减少为代价的。
所以,感觉凉快是真的!但环境温度并没有明显降低,且气体量有限,影响的范围很受限。


通过原理分析该装置可以让人凉快,但距离“空调”感还是很远的。
(1)制冷效果
从制冷效果来说,使用这种方法只有在人体特别接近出风口时才有效。靠近出风口的地方是比较凉快的,出来之后瞬间跟环境同化了,效果就不是特别好了。


(2)降低室温
从降低室温角度来说,风扇+瓶子的方式反而会让空间内的温度升高,气体跟瓶子产生了摩擦,让瓶子的温度稍微上升一点点,对于整体屋子内的温度来说,会觉得越来越热,尤其是风扇本身还发热,所以效果是远远不如空调的。
(3)电风扇的工作原理
电风扇输入了电能,按照能量守恒定律,这只会增加室内的总能量,并没有把热量带到室外,因此称不上是空调。也存在一定的安全隐患,如水瓶可能掉落,水洒在电器上可能引发短路等,应格外小心。


(4)空调的工作原理
空调的工作原理远比电风扇和矿泉水瓶的组合复杂得多。空调通过制冷剂在室内外机之间循环,实现热量的转移和温度的调节。它不仅能够降低室内温度,还能够调节室内湿度和空气质量。


除了矿泉水瓶,还有一些其他的简便降温方法,可以根据自身实际情况来操作。
①在风扇下,放置一盆水,并对着这盆水吹风(同时拉上窗帘),至少可使室温降低2度。
②将湿毛巾挂在风扇前,利用水蒸发吸热的原理,也能产生降温效果;或者使用冰袋或冷凝器放置在风扇前,可以获得持续较长时间的制冷效果。


物理学是一门基础学科
更是现代科学和技术的基础
运用物理学知识
理性看待这个网传“空调”的
科学原理与实际效果


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