1. Transferencia de calor (conducción y convección):
* Fuente de calor: La estufa proporciona energía térmica a la base de la tetera.
* Conducción: El calor de la estufa se transfiere a la base de metal de la tetera a través del contacto directo (conducción).
* Convección: La base de metal calentada transfiere el calor al agua dentro de la tetera. El agua con calefacción en el fondo de la tetera se vuelve menos densa y se levanta, mientras que el agua más fría se hunde. Esto crea una corriente circular (convección) que distribuye calor en todo el agua.
2. Cambio de fase (ebullición):
* Absorción de calor: A medida que el agua continúa absorbiendo el calor, su temperatura aumenta hasta que alcanza su punto de ebullición (100 ° C o 212 ° F).
* ebullición: En este punto, el agua comienza a cambiar el estado de líquido a gas (vapor de agua). Este cambio de estado requiere una cantidad significativa de energía, llamada calor latente de vaporización .
* acumulación de presión: A medida que el agua hierve, el vapor llena la tetera, aumentando la presión interna.
3. Mecanismo de silbato:
* Diseño de silbato: El silbato generalmente consiste en una pequeña cámara con un agujero y una pieza de metal suelta (el "silbato").
* Presión de vapor: Cuando la presión de vapor dentro de la tetera excede un cierto umbral, se abre el silbato. El vapor escapa a través del agujero, creando un sonido silbante.
* Liberación de presión: Esta liberación de vapor reduce la presión dentro de la tetera, lo que permite que el silbato se cierre nuevamente.
Resumen de cambios de energía:
* Entrada: Energía térmica de la estufa.
* Intermediate: Aumento de la energía interna del agua (aumento de la temperatura), seguido de la absorción del calor latente de vaporización durante la ebullición.
* Salida: El sonido silbativo es una forma de energía acústica, y se pierde una pequeña cantidad de energía térmica en los alrededores debido a la conducción y la convección.
Puntos clave:
* El hervidor de té silbido demuestra los principios de transferencia de calor, cambios de fase y presión.
* La transformación de energía es principalmente de energía térmica (calor) a energía mecánica (el movimiento del silbato) y una pequeña cantidad de energía acústica (sonido).
