冰箱里2杯牛奶 一冷一热 热的先结冰?原因是什么啊?
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发布时间:2022-04-30 14:16
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热心网友
时间:2022-06-23 00:54
(1)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。如果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靠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,其次是向底部和四周延伸,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,只能依靠传导和辐射来散热,所以冷却的速率很小,阻止或延缓了内层水温
继续下降的正常进行。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“结晶中心”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,所以生长速度仍然要比初温低的水快得多。
(2). 生物原因
同雨滴的形成需要“凝结核”一样,水要结成冰,需要水中有许许多多的“结晶中心”。生物实验发现,水中的微生物往往是结晶中心。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“结晶中心”就要比冷水中的“结晶中心”多得多,加速了热水结冰的协同作用:
围绕“结晶中心”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,依靠晶体表面的分子力,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意的结论,还有待于进一步的探索。
不过也看到说这个是错误的结论。
热心网友
时间:2022-06-23 00:54
原因:
从物理学角度看,致冷有四种并存的机制:辐射、传导、汽化、对流,通过实验观察发现,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结果。
玻璃杯内盛有4℃冷水结冰时,因为水和玻璃都是热的不良导体,液体内部的热量很难靠传导传递到表面,杯中水由于温度下降,体积膨胀,密度变小而集结在表面,所以在水表面处最先结冰,其次是底部和四周,从而形成一个密闭的“冰壳”。这时内层的水便与空气隔绝,只能靠传导和辐射来散热,冷却得很慢,另外,这个“冰壳”对水结冰时体积膨胀起了“抑制”作用,这也延缓了内部结冰的速率。而盛有100℃热水那一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”,看到的却是沿冰水界面向液体内生长出针状冰晶(在初温低于12℃时看不到此现象),且逐渐变粗,这是因为初温度的热水,上层水冷却密度变大向下流动,形成液体内部对流,使水分子围绕各自的结晶中心结成冰,初温越高,这种对流越激烈,能量损耗也越大,冷却的速率也越快,尽管最后“冰盖”还是形成了,冷却速率变小,但由于水内冰晶已经生长且粗大,具有较大的表面能,所以冰晶生长的速率仍然比初温低的水快得多。
从生物作用方面看,水中的微生物往往是水得以结冰的“结晶中心”。而某些微生物在
热水(100℃以下)中繁殖比冷水中快,这一来,热水中的“结晶中心”比冷水中多得
多,从而加速了热水结冰的协同作用。
热心网友
时间:2022-06-23 00:55
我知道
凉的先结冰
是姆潘巴效应
液体的温度愈高散发的热量就愈多,因而降温就愈快。
但是他是错误的(刚刚被推翻)当高温液体快速降温时,冷牛奶也在降温,好比一下推断:
冷牛奶从初温开妈到冻结所需时间为t1,热牛奶冷却到初温所需时间t2,则热牛奶从初温开始到冻结所需的全部时间为t1+t2。
显然有(t1+t2)>t1.
由上式可以推导出如下结论:热牛奶先冻结的现象不可能发生。
如果发生了热牛奶先冻结的现象,则必然导出(t1+t2)<t1的结论,这似乎是荒谬的。
热心网友
时间:2022-06-23 00:55
你可知,已经有三位女中学生.(对,三位女中学生)证明了,姆潘巴现象,是那非洲坦桑尼亚的白痴的谬论。这白痴不讲科学,水的成分,放在冰箱的位置都不考虑。难道那个热的公式:Q=比热*变化温度*质量这个经典公式的发现者,还不及那坦桑尼亚的白痴更加将科学吗?
为人类共同的财富而不惜笔墨的辩护!
热心网友
时间:2022-06-23 00:56
热的先结冰
因为热的会蒸发,所以结冰的量比冷的少,也就相对于冷的会快
解释下..热牛奶和冷牛奶同时放在冰箱里 为什么热牛奶表面先结冰...
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。但这也不能完成解释Mpemba效应,因为我们仍需解释为什么热水较少会过冷。在很多情况下,热水较冷水先结冰,但并不是在所有实验...
冰箱里2杯牛奶 一冷一热 为什么热的先结冰?
1.冷却的快慢不是由液体的平均温度决定的,而是由液体上表面与底部的温度差决定的,热牛奶急剧冷却时,这种温度差较大,而且在整个冻结前的降温过程中,热牛奶的温度差一直大于冷牛奶的温度差。2.上表面的温度愈高,从上表面散发的热量就愈多,因而降温就愈快。基于以上两方面的理由,热牛奶以更高的...
冰箱里2杯牛奶 一冷一热 热的先结冰?原因是什么啊?
(1)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。如果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...
放在同一个冰箱里面的冷热2盒牛奶,为什么热的先结冰?请说具体点。谢谢...
热的有水蒸汽,小范围水量结冰快,从而更快引导整合牛奶结冰。
...一杯冷的同时放进冰箱,我给了答案你是热的先结冰.但我想要知道是什么...
热水比冷水更快结冰的现象通常叫「Mpemba 效应」。无疑地,很多读者对这一点很怀疑,因此,有必要先明确地指出,什么是 Mpemba 效应。有两个形状一样的杯,装着相同体积的水,唯一的分别是水的温度。现在将两杯水在相同的环境下冷却。在某些条件下,初温较高的水会先结冰,但并不是在任何情况下,...
两杯水一杯凉的,一杯热的,在冰箱里哪个先冻成冰?
是热的!热水比冷水结冰快,这种自然现象是坦桑尼亚中学生埃拉斯托·姆佩姆巴第一个发现的。1969年,姆佩姆巴在热牛奶里加了糖,准备做冰淇淋。如果要等热牛奶凉后再放入冰箱,恐怕别的同学把冰箱占满了,所以他便把热牛奶塞进了冰箱。令人惊奇的是:姆佩姆巴的热牛奶比别的同学的冷牛奶结冰要快得多。他的...
...是两杯牛奶,一个高温一个低温,同时放进冰箱里,却高温的先结冰...
物质的凝结速度的并不是完全取于温度。两杯牛奶所经历的结冰过程都是一样的,但是温度高的黏度低了,所以它的凝固速度比底温的高。
冷牛奶和热牛奶一起放进冰箱里,哪一个先结冰?
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靠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,其次是向底部和四周延伸,...
为什么是热牛奶先结冰???
“当然是冷水先结冰了!”相信很多人都会毫不犹豫地做出这样的回答。可是,很遗憾,这个答案是错的。发现这一错误的是非洲坦桑尼亚的马干巴中学的初三学生姆潘巴。1963年的一天,姆潘巴发现自己放在电冰箱冷冻室里的热牛奶比其他同学的冷牛奶先结冰。这令他大为不解,于是,他立刻跑到老师那儿去向老师请教。
为什么把冷水和热水放进冰箱,热水结冰快些??
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,在学校他经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...