QotW:为什么冰箱门会很难打开?

有时很难,有时并不难.....
2022年7月05

ORANGE-FRIDGE

橙色冰柜,上面的冰柜门半开着

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问题

詹姆斯·泰特科在每周购物前帮助乔西。“为什么我关上冰箱门后不能立即打开?”感觉就像气压把它关起来了。是这样吗?”

回答

詹姆斯——夏天的太阳把户外晒得很热,我经常依赖冰箱来提供清凉的饮料。这就是为什么当别人刚关了门,门却迟迟不开的时候,你会觉得很烦。幸运的是,剑桥大学工程学教授维克拉姆·德什潘德(Vikram Deshpande)在这里解释了这背后的科学原理。

打开冰箱门是为了使冰箱门内外的压力达到平衡,所以一开始,外界的空气压力使冰箱门保持关闭似乎是违反直觉的。然而,迅速关门或砰的一声关门会迫使空气流出冰箱,降低冰箱内的空气质量。这样一来,与冰箱外部相比,冰箱内部的压力就会降低,因此你说的是正确的,气压会迫使冰箱门在关闭后立即关闭。

詹姆斯-所以压力差是阻止它打开的原因。但为什么一段时间后,打开它会变得更容易,而不是永远关闭它?

关上冰箱门产生的真空/低压需要几分钟才能释放出来。这是由于冰箱密封条的小泄漏而自然发生的,在真空释放后,门恢复正常。

詹姆斯-谢天谢地。这也解释了为什么我的冰箱门比我的冰箱门更难打开吗?

维克拉姆-这有点不同实际上这是物理学中"盖-吕萨克定律"的一个很好的例子。该定律表明,当气体的质量和体积保持不变时,气体的压力与温度有关。冰箱门打开时,冰箱内部的空气温度和压力与外部相同。但当你关上门时,冷冻室会使里面的空气冷却,这样空气中的分子振动就会减少,产生的压力就会降低。现在,冰柜内部的压力很低,外面的压力更高,迫使冰柜门关闭,使它很难打开。这种影响也存在于冰箱中,但由于冷冻室的温度低于冰箱的温度,与冰箱相比,冷冻室内部和外部的压力差更高。

詹姆斯-乔西。冰箱门在立即关闭后很难打开的原因确实是空气压力。强行关闭冰箱门会产生小真空。感谢维克拉姆·德什潘德教授帮助我们找到答案。下周,我们将为你奉上听众尼尔的解答。

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