آزمایش روشن‌کردن شمع خاموش

آزمایش تغییر رنگ نور لیزر
۲۲ مهر ۱۳۹۸
آزمایش نوسان حلقه‌های فلزی در میدان مغناطیسی
۲۲ مهر ۱۳۹۸

ارائه‌دهنده: یاسمین سادات پناهی (ورودی ۹۷ کارشناسی فیزیک)

این آزمایش راجع به چگونگی روشن‌کردن دوباره‌ی شمع خاموش بود. مطابق فیلم‌هایی که دیدیم و آزمایشی که انجام شد، اگر چند ثانیه پس از خاموش‌کردن شمع، شعله‌ای را با دود پراکنده شده از آن تماس دهیم، چیزی در میان آن دود، مشتعل شده و مجدداْ فیتیله‌ی را روشن می‌کند.
می‌دانیم که شمع از پارافین تشکیل شده است. هنگام سوختن شمع، بخار پارافین به شکل مخروط بالای آن، جریان پیدا می‌کند. قطر این جریان با افزایش ارتفاع تغییر می‌کند و بیشتر می‌شود. طبق معادلات، متوجه شدیم که قطر آن به ضرایب ثابتی مانند گرانروی، رسانندگی حرارتی و پخش‌شدگی حرارتی وابسته است. سرعت این جریان نیز با عواملی مانند دمای محیط، اختلاف دمای‌ شعله با محیط و قطر فیتیله‌‌ی شمع تغییر می‌کند. اگر ما بتوانیم شعله را در شرایط مناسب با دود ایجادشده از شمع تماس دهیم، بخار پارافین موجود در بالای شمع مشتعل می‌شود و توسط آن، شمع دوباره روشن می‌گردد.

 

 

یک سوال مطرح‌شده این است که شعله تا چه فاصله‌ای از شمع می‌تواند دوباره آن را روشن کند. طبق آزمایش متوجه شدیم که هر‌چه ارتفاع بیشتر شود میزان آشفتگی دود نیز بیشتر می‌شود و از ارتفاعی به بعد امکان روشن کردن شمع وجود ندارد. می‌توان با استفاده از یک لوله در بالای شمع، دود آن را یکنواخت نگه داشت. هر‌چه قطر لوله کوچک تر باشد، جمع‌شدگی نیز بیشتر می‌شود و در ارتفاع بالاتری می‌توان آن را روشن کرد. طبق مطالعات انجام‌شده روی این پدیده، ارتفاع بیشینه برای روشن‌کردن شمع چیزی حدود ۲۵ سانتی‌متر است.

در ویدپوی زیر، می‌توانید نحوه‌ی روشن‌شدن شمع را مشاهده کنید.

 

 

 

0 0 vote
امتیاز این نوشته
اشتراک
اطلاع برای
guest
0 دیدگاه‌ها
Inline Feedbacks
View all comments