温度其实是力学中的一个载荷,我们叫它温度载荷,主要是热胀冷缩引起结构内部应力的变化。水和油虽然都是100摄氏度,但是由于对流换热系数的不同,单位时间内传递的热量有差异。单位时间内,传递热量多的,人体会更快的感觉到烫。那么,到底是水还是油呢?
1.温度是什么?发现一个奇怪的问题,尽管回答的人较多,但是都没有明确给出温度到底是什么,可能是觉得温度太基础了。但是,如果不知道温度是什么,那么可能无法继续下面的热量传递。要知道,温度其实是我们人为定义出来的。早期的时候,人们觉得温度高的烫人,温度低的冻人。科学家为了衡量,就定义了一个温度标准。沸水对应的温度是100℃,冰水混合物对应的温度是0℃,这是摄氏温标的定义。在微观上,组成物体的粒子始终处于运动的状态,有运动就有能量。宏观角度来说,粒子运动表现出来的能量,就是物体的内能。内能的一个衡量,就是温度。所以,温度宏观上表示物体的冷热程度,微观上表示物体内部分子热运动的剧烈程度。
2.传递热量的时间如何衡量?既然温度是衡量物体内部分子热运动的,那么只要温度相同,不同物体内部的分子热运动应该都是接近的。我们如果用仪器来测量所说的100℃的水和油,得到的温度显然都是100℃。但是,热量的传递是不一样的,100℃的时候,油还没有开始沸腾。油类的对流换热系数在50-1500之间,远低于水的对流换热系数。这也就意味着,同样的物体浸入100℃的水和油中,在水中的物体温度上升更快。那么在相同的情况下,在100℃的水中的人体,温度上升更快,热量传递更快,所以更早会感觉到疼痛,表现的结果就是,更疼。
3.总结。相同的条件下,水和油的对流换热系数级别不一样,水的对流换热系数要远大于油的对流换热系数。物体在水中热量的传递更快,温度也就升的更快。以人体来说,人体在水中会更快感觉到烫人,表现出来的结果就是100℃的水更“烫”。
(据科普中国)