Movimiento Con Burbujas De Un Liquido Al Calentarse Mucho último 2023

Él Efecto Leidenfrost Es el popularidad que recibe el estupendo de la cañada de vapor que se apariencia más o menos de un elixir, cuando éste se encuentra sobre una aforo con una temperatura significativamente prelado al sujeto de burbujeo de referido elixir.

Cuando se coloca una menudencia de un elixir sutil (líquido, pimple, etc.) sobre una soporte metálica a adhesión temperatura, la menudencia no se evapora fugazmente destino que se mueve erráticamente sobre la aforo durante un época, hasta que hace poco desaparece. Pero tarda más en comunicarse que a una temperatura más desvaloración.

El popularidad proviene del físico tudesco Johann Gottlob Leidenfrost, quien lo describió por primera vez en 1756.

Pierre Hippolyte Boutigny (1798-1884) realizó enseñanza sobre el envergadura Leidenfrost y pensó que las gotas que quedaban suspendidas en la aforo de la viruta calefactora constituían un aprendiz clase de la enseñanza, al que denominó clase globuloso.

Efecto

El envergadura se puede ver al asaetear un zigoto de polla en grasa de aceituna: si el grasa no está lo suficientemente caliente, el zigoto se hundirá hasta el entraña y se pegará a la paila, mientras tanto que si lo está, el zigoto flotará y se deslizará en el interior de la paila. grasa, cocinando así más uniformemente. También se puede espiar rociando gotas de líquido sobre una contenedor a diferentes temperaturas: inicialmente, con la temperatura de la contenedor por abajo de los 100°C, el líquido se aplana y se evapora paulatinamente. A patrón que la temperatura de la paila sube por por otra parte de los 100 °C, las gotas de líquido silban cuando tocan la paila y se evaporan aprisa. Más tarde, cuando la temperatura supera el sujeto Leidenfrost, entra en recreo el envergadura Leidenfrost. Al alcanzar en final con la paila, se forman una gran riqueza de pequeñas gotas de líquido que se deslizan por la aforo, tardando más en escapar que cuando la temperatura de la paila era más desvaloración. Este envergadura sucede hasta que alcanza una temperatura rico más adhesión que hace que cualquier menudencia de líquido se evapore demasiado ligero para trasladar saliente envergadura.

Esto se déficit a que a temperaturas superiores al sujeto de Leidenfrost, la correa inferior de la menudencia de líquido se vaporiza enseguida al alcanzar en final con la viruta calefactora. El gas resultante levanta el supernumerario de la menudencia de líquido oportuno por por otra parte de él, evitando cualquier final voluntario entre el líquido líquida y la viruta caliente. Dado que el vapor tiene una conductividad térmica rico más desvaloración, la transferencia de enardecimiento entre la viruta y la menudencia se ralentiza ampliamente. Además, esto permite que la menudencia se deslice con muy poca crema sobre la cañada de vapor abajo de ella.

La temperatura a la que comienza a suceder el envergadura Leidenfrost no es posible de augurar. Incluso si el espesor de la menudencia de elixir sigue siendo el mismo, el sujeto de Leidenfrost puede ser suficiente a excepción de, con una complicada sucursal de las propiedades de la aforo, así como de las impurezas del elixir. Se han empachado algunas investigaciones sobre un espécimen teórico del sistema, no obstante es suficiente difícil. Como operación muy más o menos, el sujeto de Leidenfrost de una menudencia de líquido en una cazo puede acontecer a 193 °C.

El envergadura además fue descrito por el notable diseñador de calderas de vapor de la era victoriana, Sir William Fairbairn, en indirecta a su envergadura en la economía masiva de la transferencia de enardecimiento de una aforo de eaparaván caliente al líquido, como en el interior de una caldera. En un par de conferencias sobre programa de calderas, citó el pugna del maestro Bowman M. Boutigny, King’s College, Londres, adonde se estaba estudiando. Una menudencia de líquido que se evapora casi enseguida a 168°C persistió durante 152 segundos a 202°C. Como resultado paradójico, las temperaturas más bajas en la habitáculo de incendio de una caldera pueden volatilizar el líquido más aprisa, compare el envergadura Mpemba. Un acercamiento posible es agrandar la temperatura más más allá del sujeto de Leidenfrost. Fairbairn además consideró esto, y puede capital apreciado la caldera de vapor flash, no obstante consideró que los aspectos técnicos eran insuperables para la vida.

El sujeto de Leidenfrost además se puede concretar como la temperatura a la que la menudencia flotante dura más época.

El sujeto de Leidenfrost

El sujeto Leidenfrost significa el advenimiento de una burbujeo reflexivo en la telilla. Representa el sujeto de la curvatura de burbujeo adonde el cordialidad de enardecimiento es exiguo y la aforo está completamente dosel por una cañada de vapor. La transferencia de enardecimiento de la aforo al elixir ocurre por traslado y radiación a través del vapor. En 1756, Leidenfrost observó que las gotas de líquido sostenidas por la telilla de vapor se evaporan paulatinamente a patrón que se mueven sobre la aforo caliente. A patrón que aumenta la temperatura de la aforo, la radiación a través de la telilla de vapor se vuelve más significativa y el acrecentamiento de la temperatura aumenta el cordialidad de enardecimiento por radiación.

El cordialidad de enardecimiento exiguo de una gran viruta alargado se puede acceder a provenir de la ecuación de Zuber,

${displaystyle frac qA_min=Ch_fgrho _v{{left[{frac sigma gleft(rho _L-rho _vright)left(rho _L+rho _vright)^2}right]}^^1!!diagup !!_4;}}$

adonde las propiedades se evalúan a la temperatura de saciedad. La tenaz de Zuber, C es rodeando 0,09 para la conjunto de los líquidos a presiones moderadas.

Correlaciones utilizadas en la transferencia de enardecimiento.

El ejecutor de transferencia de enardecimiento se puede echar usando la ecuación de Bromley,

${displaystyle h=C{{babor[frac k_v^3rho _vgleft(rho _L-rho _vright)left(h_fg+0.4c_pvleft(T_s-T_satright)right)D_omu _vleft(T_s-T_satright)right]}^^1!!diagup !!_4;}}$

Donde,

$displaystyle D_o$

es el cuerda fuera del orificio. La tenaz de correlación C es 0,62 para cilindros y placas verticales horizontales y 0,67 para esferas. Las propiedades del vapor se evalúan a la temperatura de la telilla.

Para una telilla de burbujeo reflexivo sobre una aforo alargado, Berenson ha desencajado la ecuación de Bromley para armar,

${displaystyle h=0.425{{babor[{frac k_vf^3rho _vfgleft(rho _L-rho _vright)left(h_fg+0.4c_pvleft(T_s-T_satright)right){mu _vfleft(T_s-T_satright)sqrt sigma /gleft(rho _L-rho _vright)}}right]}^^1!!diagup !!_4;}}$

Para fuentes públicas, Hsu y Westwater han correlacionado la ulterior ecuación,

${displaystyle h{{babor[{frac mu _v^2grho _vleft(rho _L-rho _vright)k_v^3}right]}^^1!!diagup !!_3;}=0.0020{{babor[{frac 4mpi D_vmu _v}right]}^0.6}}$

Donde, m es el beneficios másico

$displaystyle lb_m/h$

en la correa prelado del orificio

A temperaturas por por otra parte de ese profusión del cordialidad de enardecimiento exiguo, la aportación de la radiación se vuelve apreciable y se vuelve tirano a temperaturas excesivamente altas. El ejecutor de transferencia de enardecimiento categórico puede ser uno y otro, es una pócima de uno y otro. Bromley ha sugerido las siguientes ecuaciones para borbotar la telilla de la aforo fuera de los tubos horizontales.

${displaystyle h^^4!!diagup !!_3;=h_conv^^ 4!!diagup !!_3;+h_rad{h^^1!!diagup !!_3;}}$

Sí

$displaystyle h_rad$

,

${displaystyle h=h_conv+frac 34h_rad}$

El ejecutor de radiación efectiva,

$dicción de visualización h_rad$

se puede exponer como,

${displaystyle h_rad={frac varepsilon sigma left(T_s^4-T_sat^4right)left( T_s-T_sábadoderecha)}}$

Donde,

$dicción de visualización varepsilon$

es la emisividad del inmóvil y

$dicción de visualización sigma$

es la tenaz de Stefan-Boltzmann.

Trivialidades

en el cine anglosajón Simba, luchando versus el Mau-Mau de 1955 en una secuencia se utiliza el envergadura Leidenfrost con un estilete calentado y la mango para apabullar a un vernáculo.

En el borne de tiempo de Mythbusters de 2009 en la fragmento «Mini Myth Mayhem», el regimientos demostró que una fulano puede, mojándose la baza, sumergirla momentáneamente en cargante fundido sin escoñarse utilizando el envergadura Leidenfrost como soporte científica.

En el álbum Michael Strogoff de Julio Verne, el envergadura Leidenfrost podría invocar por qué el divo no se queda ciego cuando se le acerca una arma blanca caliente a los luceros.

Referencias

Obtenido de «https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Efecto_Leidenfrost&oldid=144395807»