当前位置:首页 > 生活知识

生活知识

[温水放冷冻多久变凉]一杯凉水放进冰箱里

分类:生活知识 2022-05-19
导读: [温水放冷冻多久变凉]一杯凉水放进冰箱里--[温水放冷冻多久变凉]一杯凉水放进冰箱里 放进冰箱里什么时候会变成冰取决于冰箱内温度有多低,冰多久会化取决于外界的温度有多高大约1—2小时会结冰并大约2—3小时会化但是与四周的温度,冰箱的温度也有关...
[温水放冷冻多久变凉]一杯凉水放进冰箱里

[温水放冷冻多久变凉]一杯凉水放进冰箱里

放进冰箱里什么时候会变成冰取决于冰箱内温度有多低,冰多久会化取决于外界的温度有多高大约1—2小时会结冰并大约2—3小时会化但是与四周的温度,冰箱的温度也有关。

化冰的时候可以放在温度较高的地方。要看你多大一杯水,还要看你冰箱是开到什么温度。这个你都没有说,所以没有办法回答你。一般情况下1个多小时就可以结冰了,至于冰会花多少时间融化,就要看四周的温度了。温度越高,融化的速度越快,反之,温度越低,融化速度相对于慢一些。热水

[温水放冷冻多久变凉]热水和冷水放入冰箱哪个快变冰

问题:热水和冷水放入冰箱哪个快变冰why?很简朴!当然是热水!初三会学到的!热传递问题,在两种水被同一温度冷却的情况下,热水会把热量传给冷水,这里有个做工过程,当两者恒温时就开始同时被冷却,照常人理解应该是冷水快冷却,但事实却相反~姆潘巴的问题——开水比凉水先结冰的奥秘

假如向你提问:“同样多的开水和冷水一同放进冰箱里,哪个先结冰?”,你很可能带着讥笑回答:“当然是冷水了!”错啦!

1、姆潘巴的物理问题坦桑尼亚的马干巴中学三年级曾有一位名叫姆潘巴的学生,在学校他常常与同学一起做冰淇淋吃。他们的做法是这样的:先把生牛奶煮沸,加入糖,等冷却后再倒入冰格中,然后放进冰箱的冷冻室内冷冻。因为学校里的同学很多,所以冷冻室放冰格的位置一直供不应求。

一九六三年的一天,当姆潘巴来做冰淇淋时,冰箱冷冻室内放冰格的空位已经所剩无几了。一位同学为了抢在他前面,竟把生牛奶加糖后立刻抢先放在冰格中送进了冰箱的冷冻室。而姆潘巴只好急急忙忙把牛奶煮沸,放入糖,等不得冷却,立刻把滚烫的牛奶倒入冰格,送入冰箱的冷冻室里。奇迹发生了,过了一个半小时后,姆潘巴发现他的热牛奶已经冻结了,而其他同的冷牛奶却还是粘稠的液,并没有结冰,这个现象使姆潘巴惊愕不已!

2、嘲笑和回答姆潘巴百思不得其解,就去请教物理老师:为什么热牛奶反而比冷牛奶先冻结?老师的回答是:“你一定弄错了,这样的事是不可能发生的。”姆潘巴并没有就此罢休,他牢牢地记下了这个不同平常

的现象,常陷入深思之中……姆潘巴后来升入了伊林加的姆克瓦高中,他并没有忘记这个问题,又向高中的物理老师请教:“为什么热牛奶和冷牛奶同时放进冰箱,热牛奶先冻结?”他没想到老师却这样嘲笑说:“我所能给你的回

答是:你肯定错了。”当他继承提出疑问与老师辩论时,老师又挖苦他:“这是姆潘巴的物理问。”姆潘巴想不通,不满足,但又不敢顶撞教师。

3、博士的答卷终于,一个极好的机会来到了,达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士访问姆克瓦高中。奥斯玻恩博士给学生作完了学术报告,接下去是回答同学的问题。姆潘巴经过充分的酝酿,鼓足勇气向他

提出了那个多年思虑的问题:假如你取两个相似的容器,放入等容积的水,一个处于35℃,另一个处于100℃,把它们同时放进冰箱,100℃的水先结冰,为什么?

奥斯玻恩博士在小姆潘巴面前接到了一份严厉认真的“考卷”,他还是第一次听说到这个不同平常的现象。感到为难和疑惑的博士并不掩饰什么,而是实事求是地回答道:“这个,我不知道,不过我

保证在我回到达累斯萨拉姆之后亲自做这个实验。”回去后,他立刻和他的助手做了这个实验。结果证实,姆潘巴说的那个现象是一个实实在在的事实!这毕竟是怎么一回事?为什么会这样呢?

一九六九年,由姆潘巴和奥斯玻恩两人撰写的一篇文章发表在英国《物理教师》杂志上,文章对“姆潘巴的物理问题”做了具体的实验记录,并对问题的原因作了第一次尝试性的解释。

他们做了一系列的实验。实验用品是直径4.5厘米,容积100毫升的硼硅酸玻璃烧杯,内放70毫升沸腾过的各种不同温度的水。通过对实验结果的定量分析得出了这样的结论:

冷却主要取决于液体表面;冷却速率决定于液体表面的温度而不是它整体的平均温度;液体内部的对流使液面温度维持得比体内温度高(假定温度高于4℃);

即使两杯液体冷却到相同的平均温度,原来热的系统其热量仍要比原来冷的系统损失得多;液体在冻结之前必然经过一系列的过渡温度,所以用单一的温度来描述系统的状态显然是不够的,还要取决于初始条件的温度梯度。

奥斯玻恩博士虽然没有最终解决姆潘巴的物理问题,但面对科学和事实,他给了小姆潘巴和我们一份科学求实的答卷。

4、问题远比想象的要复杂后来许多人也在这方面做了大量的实验和研究,人们发现,这个看来好像简朴的问题实际上要比我们的设想复杂得多,它不但涉及到物理上的原因,而且还涉及到作为结晶中央的微生物的作用,是一

个地地道道的“多变量问题”。(1).物理原因从物理方面来说,致冷有四种并存的机制:辐射、传导、汽化、对流。通过实验观察并对结果进行比较,发现引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合效果。假如把热水和冷水结冰的过程叙述出来并分析其原因就更能说明问题了:

盛有初温4℃冷水的杯,结冰要很长时间,因为水和玻璃都是热传导不良的材料,液体内部的热量很难依赖传导而有效地传递到表面。杯子里的水由于温度下降,体积膨胀,密度变小,集结在表面。所

以水在表面处最先结冰,其次是向底部和四面延伸,进而形成了一个密闭的“冰壳”。这时,内层的水与外界的空气隔绝,只能依赖传导和辐射来散热,所以冷却的速率很小,阻止或延缓了内层水温

继承下降的正常进行。另外由于水结冰时体积要膨胀,已经形成的“冰壳”也对进一步结冰起着某种约束或抑制作用。

盛有初温100℃热水的杯,冷冻的时间相对来说要少得多,看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖,看不到“冰壳”形成的现象,只是沿冰水的界面向液体内生长出针状的冰晶(在初温低于12℃时,看不到这种现象)。随着时间的流逝,冰晶由细变粗,这是因为初温高的热水,上层水冷却后密度变大向下流动,形成了液体内部的对流,使水分子围绕着各自的“结晶中央”结成冰。初温越高,这种对流越剧烈,能量的损耗也越大,正是这种对流,使上层的水不易结成冰盖。由于热传递和相变潜热,在单位时间内的内能损耗较大,冷却速率较大。当水面温度降到0℃以下并有足够的低温时,

水面就开始出现冰晶。初温较高的水,生长冰晶的速度较大,这是由于冰盖未形成和对流剧烈的缘故,最后可以观察到冰盖还是形成了,冷却速率变小了一些,但由于水内部冰晶已经生长而且粗大,

具有较大的表面能,冰晶的生长速率与单位表面能成正比,所以生长速度仍旧要比初温低的水快得多。(2).生物原因

同雨滴的形成需要“凝聚核”一样,水要结成冰,需要水中有许许多多的“结晶中央”。生物实验发现,水中的微生物往往是结晶中央。某些微生物在热水(水温在100℃以下一点)中繁殖比冷水中快,这样一来,热水中的“结晶中央”就要比冷水中的“结晶中央”多得多,加速了热水结冰的协同作用:

围绕“结晶中央”生长出子晶,子晶是外延结晶的晶核。对流又使各种取向的分子流过子晶,依赖晶体表面的分子力,抓住合适取向的水分子,外延生长出分子作有序排列的许多晶粒,悬浮在水中。结晶释放的能量则通过对流放出,而各相邻的冰粒又连结成冰,直到水全部冻结为止。

以上是科学家对观察到的现象进行综合分析所得出的一些结论和提出的一些解释。但要真正解开“姆潘巴问题”的谜,对其做出全面定量而令人满足的结论,还有待于进一步的探索。现在有的学者提

出用高锰酸钾作液体示踪剂,用双层通电玻璃观察窗来进一步观察,有爱好的读者不妨一试,或许揭开这个历时二十多年奥秘的人将是你。热水的水分子活动多

感谢欣赏生活知识,更多生活知识请持续关注我们。

本文地址:https://www.wenxue58.com/zhishi/119910.html