橡胶冰箱——为什么松紧带收缩时变冷!

2008年5月4日

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橡皮筋

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成分

橡皮筋 橡皮筋,越粗越好。 Coldsore 一些嘴唇,最好是你自己的。

指令

把橡皮筋两端紧紧握住。

把它放到嘴唇上,记住它的温度。

把它稍微移开,伸展到它舒适的程度。

再把它放到你的嘴唇上。

保持它伸展几秒钟,然后让它再次收缩到正常大小。

再感受一下温度。

有什么区别吗?

结果

你会发现当你拉伸橡皮筋时,它会稍微变热,当它再次收缩时,它会稍微变冷。

解释

橡胶的结构橡胶包含数以百万计的随机盘绕的长分子,称为聚合物,每个聚合物由称为单体的较短分子组成。在某些点上,长聚合物链连接在一起或交联,但由于结构中的热能,它们可以自由移动或振动。

当你拉伸一块橡胶时,卷曲的分子被拉直;当你再次放手时,它们通过热振动随机移动,这使它们恢复到更紧凑的盘绕结构。

那么,为什么松紧带拉伸时变热,收缩时变冷呢?

当你拉伸橡皮筋时,你给橡胶增加了能量,这使得它振动得更强烈,从而使它变得更热。然后,当你松开时,橡胶分子必须做功将聚合物链拉回其紧凑的结构;由于这个过程需要能量,橡皮筋在收缩后的能量一定会减少,因此它会变得更冷。

下面是一个小橡胶分子的简单计算机模型。你可以拖动绿色的一端看看平均能量的变化,以及分子的温度。

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