1. Trasferimento di calore (conduzione e convezione):
* Fonte di calore: Il piano cottura fornisce energia termica alla base del bollitore.
* Conduzione: Il calore dal piano cottura viene trasferito alla base in metallo del bollitore tramite contatto diretto (conduzione).
* Convezione: La base in metallo riscaldato trasferisce il calore all'acqua all'interno del bollitore. L'acqua riscaldata nella parte inferiore del bollitore diventa meno densa e si alza, mentre i lavandini dell'acqua più fredda. Questo crea una corrente circolare (convezione) che distribuisce calore in tutta l'acqua.
2. Cambiamento di fase (ebollizione):
* Assorbimento di calore: Mentre l'acqua continua ad assorbire il calore, la sua temperatura aumenta fino a raggiungere il suo punto di ebollizione (100 ° C o 212 ° F).
* bollendo: A questo punto, l'acqua inizia a cambiare lo stato da liquido a gas (vapore acqueo). Questo cambiamento di stato richiede una quantità significativa di energia, chiamata calore latente di vaporizzazione .
* Accumulo di pressione: Mentre l'acqua bolle, il vapore riempie il bollitore, aumentando la pressione interna.
3. Meccanismo di fischio:
* Design fischio: Il fischio in genere è costituito da una piccola camera con un buco e un pezzo di metallo sciolto (il "fischio").
* Pressione del vapore: Quando la pressione del vapore all'interno del bollitore supera una certa soglia, costringe il fischio aperto. Il vapore sfugge al buco, creando un suono fischio.
* Rilascio di pressione: Questo rilascio di vapore abbassa la pressione all'interno del bollitore, permettendo al fischio di chiudere di nuovo.
Riepilogo dei cambiamenti di energia:
* Input: Heat Energy dal piano cottura.
* intermedio: Aumento dell'energia interna dell'acqua (aumento della temperatura), seguita dall'assorbimento del calore latente della vaporizzazione durante l'ebollizione.
* Output: Il suono fischio è una forma di energia acustica e una piccola quantità di energia termica viene persa per l'ambiente circostante a causa della conduzione e della convezione.
Punti chiave:
* Il bollitore del tè fischietto dimostra i principi di trasferimento di calore, cambiamenti di fase e pressione.
* La trasformazione energetica è principalmente da energia termica (calore) all'energia meccanica (il movimento del fischio) e una piccola quantità di energia acustica (suono).