在相同条件下,是冷水还是热水溶冰快? 在相同的条件下,等量的热水和冷水,哪一个会先结冰呢?

作者&投稿:逮兰 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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?你可能想重看这一段 ,小心区分初温、平均温度,和温度。虽然在实验中,能看到「hot top」和相关的对流,但对流能否解释 Mpemba 效应,仍是未知。 4. 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[supercooling]在此效应上,可能是重要的。[supercooling]现象出现在水在低于 0° C 时才结冰的情形。有一个实验 [12] 发现,热水比冷水较少会[supercooling]。这意味着热水会先结冰,因为它在较高的温度下结冰。即使这是真的,也不能完成解释 Mpemba 效应,因为我们仍需解释为什么热水较少会[supercooling]。 简单地说,在很多情况下,热水较冷水先结冰。这并非不可能,在很多实验中已观察到。然后,尽管有很多说法,但仍没有一个很好的解释。有不同的机制曾被提出,但这些实验证据都不是决定性的。若你想看更多关于这题目的文章,Jearl Walker 在《Scientific American》所写的文章 [13] 值得一看,他也建议你怎样在家中做 Mpemba 效应的实验。另外,Auerbach [12] 和 Wojciechowski [14] 所写的文章是有关这效应的更现代的文献。

热水,冰在与热水混合时,冰吸热,热水与冰进行热交换,这样一来冰容易融化啦!

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。

热水

请问相同条件下是热水结冰快,还是冷水结冰快。是做过试验还是猜测,能告诉我道理吗?拜托了。~

你说的是穆宾巴效应吧,人们一般都承认了穆宾巴效应(有些地方称姆潘巴效应).但是我有次在中央10台看了个节目,几个中学生发现了这个效应不对的地方.我特意为你找了份文章.如下:不同环境下水的热能聚散原理是说:水在0摄氏度以上的环境与0摄氏度以下的环境里热能聚散变化是不同的。举例来说,500克10摄氏度的水在0摄氏度以上的环境内使其降低1摄氏度与在0摄氏度以下的环境内使其降低1摄氏度其释放出的热量大小是不同的。

为了方便研究,单位取卡、克、秒、厘米、摄氏度,我们假定装水的容器是绝热的,只留一个口,使水中的热量与外面能够交流,取这个口的面积为S,水的散热率为K,温度为T1,质量为M,释放热量为Q,热量流出的速度为V。容器外空气的温度为T2 <0,则

M克的水由T1度降为0度的冰,需要释放的热量为:

Q=M T1+80M (1)

由0度水变为0度冰的溶解热为80卡/克,水的比热为1卡/克 ,些热量通过S交流到外面的空气中,热量流出的速度为

V=KS(T1—T2) (2)

水的温度从T1度下降到0度,热量流出的平均速度为

V1=KS(T1—2 T2)/2 (3)

水从温度T1度结为0度的冰所需的时间为

t=Q/ V1=2M(T1+80)/KS(T1—2T2) (4)

公式(4)表明,定量的水M由温度T1 结为0度的冰所需时间 t的长短,与水的质量M成正比,与预留的散热口面积S成反比。在M、S、K不变的情况下,水结冰的快慢由(T1+80)/(T1—2T2)因子决定,设

F=(T1+80)/(T1—2T2) (5)

现在讨论F的情形,显然,当T2 = —400C时,(T1+80)/(T1—2T2)=1 ;T2 > —400C时,(T1+80)/(T1—2T2)>1; T2 —400C时,根据数学知识,F与T1 成正比,即水的温度T1越高,水结冰的时间越短,既T1 =50时F的值比T1 =10时F的值大,说明水温度高,反而结冰快,温度低反而结冰慢。当T2 <—400C时与上述情形相反, 既水温度高,结冰慢,水温度低结冰快。

(4)(5)及其结论证明了我们的结论(一),既“穆宾巴效应”的产生是有条件的,并非任何条件下都是温水比冷水结冰要快。

定量的水在结冰过程中表现出的上述奇异特性,尤其T2 >—400C时,水的温度高,结冰反而快。既温水比冷水结冰快使人百思不得其解,感到十分的困惑。因为,任何温度较高的水通过降温,总是要到达温度较低的某一点,并只能从这一点往下才可降到0度的冰。一般讲,这一降温过程所需的总时间等于从温度较高点到温度较低点的降温时间加从这一点降到0度冰的降温时间。但现在的问题是:将上述降温过程分开来进行,则水从温度较低的点到0度冰的降温时间将会大于从温度较高的点到0度冰的降温时间。得出两个相互矛盾的结论,问题何在?

定量的水在结冰过程中表现出的上述奇异特性与0度的水转化为0度的冰有关。在(4)(5)式中取掉80这一因子,就会表现为无论水的温度T1 取何值,总是F<1,既水的温度高,结冰慢;水的温度低,结冰快的自然现象。而80这一因子正是一克的0度的水转化为0度的冰所释放的热量。根据水降温的一般原理,1克的水,温度下降1度只能释放1卡的热量,显然,这不包括将水的温度降到冰0度时释放的热量。考虑0度水变为0度冰的溶解热,由(1)式得知, 1克的水温度下降1度释放的热量平均为(1+80/ T1)卡,是与水的温度有关的变量,并且水的温度越低,温度下降1度时需要释放的热量越高。另一方面,根据(2)式,予留的散热口中,1平方厘米散热口在一定的水温与降温环境温差下,散出的热量是恒定的。既为K(T1—T2)。因此,就会出现单位面积需要散出的热量越高,需要的时间越长的现象。但是,单位面积散热的速度有与环境温度T2 <0有关,环境温度T2 的值越来越小,则单位面积散热的速度会越来越快,当环境温度T2 超过一定的值时,就会出现降温的时间与水的温度无关,或者水降温的时间与水的温度成正比的现象。举例来说明,我们将1克50度的水降温到冰0度,分两步进行,先由50度降到10度,再由10度降到0度。因为降温环境温度T2 不同,水温降到10度时会出现两种情况:(一)水中含有的可释放热量小于(10+80)卡。(二)水中含有的可释放热量等于(10+80)卡。在情况(一)时,分别将1克50度的水降温到冰0度所需的时间与1克10度的水降温到冰0度的时间比较,又可分为三种情况:(1)前者大于后者。(2)前者等于后者。(3)前者小于后者。至于是那种结果是由环境温度T2 决定的。但有一点是肯定的,经过降温到10度的水因为其含有的可释放热量小于(10+80)卡,所以比自然中得到的10度的水{可释放热量(10+80)卡}降到冰0度的时间要短。在情况(二)时,水温降到10度时,水中含有的可释放热量等于(10+80)卡。因此,应与从自然中得到的10度的水{可释放热量(10+80)卡}降到冰0度的时间相等,此时无论环境温度T2 如何变化,1克50度的水降温到冰0度所需的时间要比1克10度的水降温到冰0度所需的时间要长。

上述结论证明了我们的结论(二),既温水在冷冻过程中散热机理早已被人们所揭示,并不存在未被认知的机理。

上述研究表明,在不同的环境温度下,同样温度的水会有两种不同的状态,既其内含的热量会有差别。由于我们研究的环境温度T2 是在00C以下,因此,我们有理由相信,00C以下环境1克100C的水与00C以上环境1克100C的水是有区别的,既其内部所含热量可能不同,这是造成同样温度的水在不同环境下结冰所需时间不同的原因。

热水更快 .个人解释:因为热水更热,自然会趋向冷的转变,也就更加容易吸收使热水结冰的冷气,而冷水本身更接近冰的温度,自然吸收能力没有那么强。而温度的变化不是立即反应的,而是需要一个过程,所以就导致热水吸收的冷气较冷水应该更多,同等条件下含有冷气多的水自然是更容易结冰了!

在相同条件下,是冷水还是热水溶冰快?
答: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。

冰在凉水中化的快还是在热水里化的快?
答:因为同质量的热水比冷水能提供更多的热量,所以冰在热水里化的比凉水中的快。

冰块是在冷水中化得快还是热水?
答:冷水,温差小,所以化的快

冰是在热水中熔化快还是在冷水中熔化快,为什么?
答:温高的液体[水]测度表面的温度实际上处于不稳定状态,我们测度它,往往是放入杯水的中央部分的温度.而冷水相对来说则其温度处于稳定状态,表面和中央是一致的的温高.温度高的水和温度低的水相比起来,其水分子的运动要强烈.这导致温度高的水表面的温度具有不稳定性因素.一般而言,我觉得在液气界面存在着吸...

冰块用热水还是冷水泡融化的快?为什么
答:在一定的范围内,是冷水融化快,温度低热量传递快。但这个不是一定的,我们在去分析这个问题的时候,很多人想到的就是温度,然而融化或者结冰的问题,只是温度这个单变量引起的吗,有没有考虑周围的环境,蒸发,以及不同温度。自然界纯净的水在正常的大气压下,到0℃就会结冰,如水中含有杂质,压力增加,水的...

冰放在热水里化的快还是放在凉水里化的快
答:肯定是热水了,从能量方面考虑,这又不是缓冻梨,放热水里就烂了.再一个,这个试验不是很好做吗?楼主自个儿在家做一个嘛

冰是在温水中融化的快,还是在凉水中融化的快?
答:“解冻冻肉用凉水,如果用热水,会使肉表面纤维骤热速缩,外水不易渗入,内外温度不易传递,冷水可置换冰中的液态水.无论温度多低,冰中始终有液态水.我只是知道皮毛,冰中有液体水的理论是中国科学家上世纪末的伟大发现,震惊世界.”所以答案是冰在凉水中融化的快~参考资料:百度网页,百度知道 ...

冰在凉水还是热水里融化的快?
答:在热水里融化的快。冰融化要吸热,吸热需要温度差。热水与冰的温差很大,所以吸热很快,融化速度快。冰是晶体,晶体熔化的条件有两个: 一、温度达到其熔点(冰的熔点是0摄氏度);二、继续吸热。只要冰不断吸收热量,温度就会逐渐升高到熔点,然后继续吸热,就能熔化。而吸收热量(就是物体内能增大)...

在相同的条件下,等量的热水和冷水,哪一个会先结冰呢?
答:热水更快 .个人解释:因为热水更热,自然会趋向冷的转变,也就更加容易吸收使热水结冰的冷气,而冷水本身更接近冰的温度,自然吸收能力没有那么强。而温度的变化不是立即反应的,而是需要一个过程,所以就导致热水吸收的冷气较冷水应该更多,同等条件下含有冷气多的水自然是更容易结冰了!

一杯热水和一杯冷水在同样的情况下是热水先结冰还是冷水?
答:先冷部分价和电子的运动线路立即由扭转归于平面运转,使得电磁力的方向由扭动转为稳定。稳定有序的电磁力使得周围扭动的电磁力迅速归顺,较快地形成固定对位的连续架体,热水也就较快地结成了冰。当然,这是特殊情况,如果环境条件完全一致,而且都是纯水的话,还应该是冷水先冻冰的。