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为什么热水比冷水结冰快

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为什么热水比冷水结冰快

为什么热水比冷水结冰快

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  • 2019-03-05 11:58:18
             为什么热水比冷水结冰快?
    1,如果给热水和冷水设置同样的自动搅拌装置,那么,肯定会冷水先结冰,热水后结冰。因为这时传热条件都很好,温度高的,热容量大,需要的降温结冰的时间就更长;温度低的,热容量较小,需要的降温结冰的时间就更短。
      这时热水初温降到冷水初温后,一样要经过冷水初温到结冰的降温过程,所以,热水初温降到冷水初温的时间就是多出来的。 2,经过静置的静止的热水和冷水(当然其它条件都相同,只有温度不同)一起冷冻结冰时,关键看它们在冷却降温过程中会自动生成怎样的传热方式。
       当热水和冷水放置在冷冻环境开始冷却降温时,最初的瞬间只有水的上表面和容器的外表面靠辐射和传导向外散热,开始降温; 接着是贴附在容器内表面的水开始降温;而这时容器中心的水还没有来得及降温。温度降低后的水比重增大,就要贴附着容器内表面下沉;但是这时下沉的速度和产生的结果是有差别的: 对于盛放热水的容器,贴附着容器内表面的冷水与容器中心的热水有较大的温差,所以有较大的比重差,所以冷水有较大的下沉速度。
      较大的下沉速度使下沉的冷水有较大的动能,较大的动能就能冲乱容器底部的水体,形成紊流。紊流的形成阻止了下沉冷水在容器底部的沉淀集聚。从而能使容器?鹊乃苄纬烧宓牧己玫亩粤餮贰? 而对于盛放冷水的容器,贴附着容器内表面的冷水与容器中心的冷水有较小的温差,所以有较小的比重差,所以冷水有较小的下沉速度。
      较小的下沉速度使下沉的冷水有较小的动能,较小的动能不能冲乱容器底部的水体,所以就会形成层流。层流就造成下沉冷水在容器底部的沉淀集聚。这就使容器内的水不能形成整体的良好的对流循环。 由于盛放热水的容器?鹊乃苄纬烧宓牧己玫亩粤餮罚源蟠筇岣吡舜刃剩欢⒎爬渌娜萜髂诘乃荒苄纬烧宓牧己玫亩粤餮罚云浯刃试恫蝗缡⒎湃人娜萜鳌? 所以热水比冷水更快结冰是可能的。
       但是这个结论不会是绝对的,例如99°C的热水和0。1°C的冷水,恐怕是不可能热水先结冰的。 。

    吴***

    2019-03-05 11:58:18

其他答案

    2019-03-05 11:54:09
  • 一个高中学生做过一篇长达20面的论文
    就这个母潘巴问题展开过讨论
    如果要热水比冷水结冰快的条件是相当苛刻的
    你们这么听讲一直就是一个谬误

    自***

    2019-03-05 11:54:09

  • 2019-03-05 11:46:22
  • 这是几十年来科学家们还没有解开的谜,现有的科学理论尚不能解释!一楼的学妹有可能创立新的理论来成功地解释。

    M***

    2019-03-05 11:46:22

  • 2019-03-05 11:31:42
  • 这可能是多年的谬误之一!!

    张***

    2019-03-05 11:31:42

  • 2019-03-05 11:11:21
  •   是由于四个因素造成的:  
    一、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。
      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。 二、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。 三、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。
       四、周围的事物——两杯水的最后的一个分别,与它们自己无关,而与它们周围的环境有关。初温较高的水可能会以复杂的方式,改变它周围的环境,从而影响到冷却过程。例如,如果这杯水是放在一层霜上面,霜的导热性能很差。热水可能会熔化这层霜,从而为自己创立了一个较好的冷却系统。
      明显地,这样的解释不够一般性,很多实验都不会将容器放在霜层上。 最后,过冷在此效应上,可能是重要的。过冷现象是水在低于0℃时才结冰的现象。有一个实验发现,热水比冷水较少会过冷。这意味着热水会先结冰,因为它在较高的温度下结冰。 。

    谢***

    2019-03-05 11:11:21

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