物理：关于“钻进顶层水箱避险”的问题

显示全部楼层 · 2011-1-28 21:59:15

某市一幢10层楼在凌晨发生火灾，火是从5层烧起来的，5层楼以上的住户难以向下疏散，不少人只好慌乱中奔向楼顶，由于浓烟和热气阵阵袭来，楼顶的人员忍受不了。这时有人发现楼顶水箱虽然有水单不满，就钻进水箱里藏身。就这样，有十几个人把身体浸在水中仅头部露出水面，竟然没有再遭受到热气流的袭击，直到火被扑灭。请议一议，这些人为什么会安然无恙？

千问 · 2011-1-28 21:59:15

水箱内空间密闭，热流无法袭击。而留有一定空间，即氧气足以供人呼吸。下面是一些估算，足以说明这些人必须安然无恙!水的比热比较大，1立方米的水，温度升高1℃，吸收的热量是4.2×10^6焦。高1.5米（仅头部露出水面，就差不多1.5米），面积仅为20平方米的水箱从20度升高到40度，就需要2.52×10^9焦耳的热能。这是大约63000升天然气具有的热能(每25升天然气约有10^6焦耳的热能)！而只有10楼的物品燃烧才能直接加热楼顶水箱，这里面大部分的热能都发散到空气中了，实际上大概只有10%的热能传递到水箱中，除非10楼能有630000升，也就是630立方米的天然气，不然烧不死。