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热水冷却的实验 是热水放在冰箱里冻得快还是凉水冻得快呢?

2021-03-27知识5

为什么冷水退冰比热水快? 冷水1.蒸发—在热水冷却到冷水的初温的过程中,热水由于蒸发会失去一部分水。质量较少,令水较容易冷却和结冰。这样热水就可能较冷水早结冰,但冰量较少。如果我们假设水只透过蒸发去失热,理论计算能显示蒸发能解释 Mpemba 效应[11]。这个解释是可信的和很直觉的,蒸发的确是很重要的一个因素。然而,这不是唯一的机制。蒸发不能解释在一个封闭容器内做的实验,在封闭的容器,没有水蒸气能离开[12]。很多科学家声称,单是蒸发,不足以解释他们所做的实验[5,9,12]。2.溶解气体—热水比冷水能够留住较少溶解气体,随着沸腾,大量气体会逃出水面。溶解气体会改变水的性质。或者令它较易形成对流(因而令它较易冷却),或减少令单位质量的水结冰所需的热量,又或改变凝固点。有一些实验支持这种解释[10,14],但没有理论计算的支持。3.对流—由于冷却,水会形成对流,和不均匀的温度分布。温度上升,水的密度就会下降,所以水的表面比水底部热—叫「hot top」。如果水 主要透过表面失热,那么「hot top」的水失热会比温度均匀的快。当热水冷却到冷水的初温时,它会有一「hot top」因此与平均温度相同,但温度均匀的水相比,它的冷却速率会较快。能跟上吗?你可能想重看。

热水冷却的实验 是热水放在冰箱里冻得快还是凉水冻得快呢?

热水和冷水同时放在冰箱里,哪个先结冰?

是热水放在冰箱里冻得快还是凉水冻得快呢? 下面会分别考虑这2113四个因素:1.蒸发5261—在热水冷却到4102冷水的初温的过程中,热水由于蒸发会失去1653一部分水.质量较少,令水较容易冷却和结冰.这样热水就可能较冷水早结冰,但冰量较少.如果我们假设水只透过蒸发去失热,理论计算能显示蒸发能解释Mpemba效应.这个解释是可信的和很直觉的,蒸发的确是很重要的一个因素.然而,这不是唯一的机制.蒸发不能解释在一个封闭容器内做的实验,在封闭的容器,没有水蒸气能离开.很多科学家声称,单是蒸发,不足以解释他们所做的实验。2.溶解气体—热水比冷水能够留住较少溶解气体,随着沸腾,大量气体会逃出水面.溶解气体会改变水的性质.或者令它较易形成对流(因而较易冷却),或减少单位质量的水结冰所需的热量,或者改变沸点.有一些实验支持这种解释,但没有理论计算的支持。3.对流—由于冷却,水会形成对流,和不均匀的温度分布.温度上升,水的密度就会下降,所以水的表面比水底部热—叫\"热顶\".如果水主要透过表面失热,那么,\"热顶\"的水失热会比温度均匀的快.当热水冷却到冷水的初温时,它会有一热顶,因此与平均温度相同,但温度均匀的水相比,它的冷却速率会较快.虽然在实验中,能看到热顶和相关的对流,但对流能否解释Mpemba效应,仍是未知。。

#热水冷却的实验

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