При скольки градусах замерзает вода на улице

• Каспий начинает замерзать, если температура опустится всего лишь на полградуса ниже нулевой отметки;
• Азовское море покрывается льдом, если температура воды опустится до отметки в -0,7 градуса. Лед сковывает воды Азова примерно с конца декабря и по начало марта. В некоторых местах толщина ледового покрытия достигает одного метра;
• Японское море вообще не замерзает, что обусловлено повышенным содержанием соли – этот уровень равняется 34 промилле;
• Балтийское море имеет наименьшее содержание соли из всех вышеперечисленных морей и замерзает при охлаждении воды до 0 градусов.

Как видите, далеко не всегда вода замерзает при температуре в 0 градусов – возможны и исключения. Которые, кстати, не редкие!

А чтобы получать дома чистую и приятную воду дома, рекомендуем установить системы обратного осмоса.

Похожие статьи

26.03.2018

Как выбрать фильтр кувшин для очистки воды

Среди множества систем очистки воды особо выделяются компактные модели фильтров-кувшинов. Они позволяют провести пред...

14.05.2018

Почему нельзя пить много воды: попробуем разобраться

Мы постоянно говорим о том, что необходимо пить много воды. Дабы обеспечить водно-солевой баланс организма. Некоторые...

Может ли вода в луже замерзнуть при положительной температуре?

Печенье у всех разное, но обязательно ароматное, а «козули» – самые красивые. Далее

Как у нас в России поверяют ИК медицинские термометры? Их очень много сейчас в обиходе, причем в основном зарубежного производства. Какие действуют правила применения и методики поверки и вообще надо ли их поверять? Далее

Курение очень вредно. Но этот вред, как оказалось, связан не с никотином, а с дымом сигареты, с продуктами горения. Далее

Попадает ли алюминий из фольги в пищу? Насколько это вредно? Далее

Правда ли, что вода в озере Старой Руссы из древнего океана? Далее

Среди электрических обогревателей, которые мы используем в быту, наиболее популярными сейчас становятся инфракрасные нагреватели. Они очень широко рекламируются в Интернете и в газетах. Говорят, что они намного эффективнее масляных радиаторов и тепловентиляторов. Меньше потребляют энергии, не сжигают кислород и т.д. Главное – они совершенно не вредные, никакого отрицательного воздействия на организм человека не оказывают. Далее

Это действительно так, хотя звучит невероятно, т. к в процессе замерзания предварительно нагретая вода должна пройти температуру холодной воды. Парадокс известен в мире, как «Эффект Мпембы». Далее

Одна моя знакомая отказывается есть пищу, которую кто-то разогрел в микроволновой печи. Всему виной - страшилки в Интернете. Далее

451 градус по Фаренгейту. Это название знаменитой книги Рэя Брэдбери. На языке оригинала звучит так: ‘Fahrenheit 451: The Temperature at which Book Paper Catches Fire, and Burns’. Действительно ли при этой температуре начинают гореть книги? Далее

При приготовлении сырого мяса, особенно, домашней птицы, рыбы и яиц необходимо помнить, что только нагревание до надлежащей температуры убивают вредные бактерии. Далее

19.02.2014 | Интересные факты о температуре | Количество просмотров: 22867 | Комментарии (1)

Вы выходите утром из дома. Небо ясное, Солнце только-только показалось из-за горизонта. Температура воздуха +5 °С. И вдруг замечаете, что под ногами что-то хрустнуло, на лужах за ночь образовался слой льда. Каким образом это произошло? Все знают, что температура замерзания воды 0 °С. И все же такое случается. Поэтому попробуем разобраться с этим явлением, как физики. 

Будем исходить из того, что вода чистая (как известно, соль и примеси понижают температуру замерзания) и что давление атмосферное. Таким образом, для начала затвердевания воды ее температура действительно должна упасть ниже нуля. Как это может произойти при температуре воздуха +5 °С? За счет чего вода может охладится до температуры ниже воздуха? Очевидно, что должен существовать объект, холоднее, чем воздух, с которым вода ночью обменивается теплом. И такой объект есть – это холодное темное небо. 

Как известно, температура вселенной около 2 К. В условиях чистого, безоблачного неба и прозрачного воздуха эффективная температура черного неба будет очень низкой, не более 100 К. Вот с этим холодным объектом и обменивается вода теплом бесконтактным методом, т. е. с помощью теплообмена излучением. Это не удивительно, что люди в повседневной жизни больше обращают внимание на теплопроводность, т.е. теплообмен при контакте двух объектов, и на конвективный теплообмен. Теплообмен излучением связан для многих только с нагревом объектов, например Солнцем или с помощью различных электрокаминов и инфракрасных обогревателей. Но ведь теплая поверхность земли или лужи может по тому же закону отдавать тепло менее нагретому телу и при этом сильно остывать. 

Для наиболее заинтересованных в этом вопросе посетителей нашего сайта приведем несколько формул из книги Крейта и Блэка «Основы теплопередачи». 

Модель следующая:

Черная пластина площадью поверхности А₁ = 2 м² зарыта в землю так, что верхняя ее поверхность находится на одном уровне с поверхностью земли. Нижняя поверхность пластины теплоизолирована. Верхняя поверхность омывается воздухом при температуре 300 К (коэффициент конвективной теплопередачи от воздуха к пластине h _c равен 10 Вт/м²°С). Рассчитаем равновесную температуру пластины при ясном ночном небе с эффективной температурой неба 100 К. 

Плотность потока излучения описывается законом Стефана-Больцмана:

F₁= s (T₁⁴- T₂⁴), где: T₁ – температура поверхности, Т₂ – температура неба, s - постоянная Стефана-Больцмана.

Тепловой поток в пластину, обусловленный конвективной теплоотдачей от воздуха:

F₂ = h_c (T_в – T₁), где Т_в – температура окружающего воздуха. 

В условиях равновесия двух потоков получим:

5,67 ^. 10^-8 (Т₁⁴ – 100⁴) = 10 (300 – Т₁)

решение относительно Т₁ дает : Т₁ = 270,2 К = - 3 °С. 

Данная модель упрощенная, она, например, не учитывает теплообмен воды в луже с поверхностью земли, на которой она находится. Но эта модель отчетливо показывает, что поверхность, обращенная к небу в холодную ясную ночь может принять температуру ниже точки замерзания воды. Вы замечали, что осенней ясной ночью на открытой стоянке на автомобилях образуется слой инея, а на автомобилях под крышей или под деревьями инея нет? Это происходит именно потому, что водяной пар из воздуха может сконденсироваться на поверхности и замерзнуть из-за теплообмена с небом.

Статьи похожей тематики:

Почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная?

451 градус по Фаренгейту, температура возгорания бумаги?

Почему звездное небо черное? (фотометрический парадокс)

Загадка красного листа

Почему cверкает молния и гремит гром?

Почему небо голубое?

Ф. Крейт, У. Блэк "Основы теплопередачи".

• Существует ли пища с отрицательной калорийностью
• Какая погода будет этой зимой?
• Может ли человек повысить температуру тела силой мысли?
• Температура вина
• Дятел термометрист

Как долго вода замерзает? | Физика Фургон

Категория Выберите категориюО фургоне физикиЭлектричество и магнитыВсе остальноеСвет и звукДвижение вещейНовая и захватывающая физикаСостояния материи и энергииКосмосПод водой и в воздухе

Подкатегория

Задайте вопрос

Последний ответ: 22. 10.2007

В:

Сколько времени нужно, чтобы вода замерзла?
- Дара (12 лет)
Джонсборо, Джорджия

A:

Привет, Дара!

Ответ на ваш вопрос на самом деле зависит от трех вещей: сколько у вас воды, насколько холодно в начале и насколько холодно все вокруг. Вода на самом деле замерзает, когда достигает 32 градусов по Фаренгейту (0 градусов по Цельсию), но время, необходимое для достижения этой температуры, может быть разным.

Начнем с первого. Если вы возьмете два стакана и наполните один небольшим количеством воды, а другой примерно наполовину, а затем поместите их оба в морозильную камеру, тот, в котором меньше воды, замерзнет первым (вы можете попробовать это дома, но я рекомендую использовать пластиковые стаканчики, а не стеклянные).

Теперь давайте перейдем ко второй части. Допустим, у вас есть два стакана, и вы наполняете один очень холодной водой из холодильника, а другой — очень горячей водой из раковины. Если вы поместите их оба в морозильную камеру, то тот, который изначально был холоднее, замерзнет первым.

Для третьей части давайте представим, что у вас есть два стакана с одинаковым количеством воды в них, и вода имеет одинаковую температуру. Представьте, что вы выставили его на улицу в очень-очень холодный день в Джорджии, и ваш друг на Аляске выставил его на улицу в тот же день. Поскольку на Аляске было бы намного холоднее, стакан воды там замерзнет раньше вашего.

Итак, если вы нальете немного очень холодной воды в стакан и поставите его на улицу в холодный день на Аляске, он замерзнет намного быстрее, чем большой стакан горячей воды на улице в холодный день в Джорджии.

Надеюсь, это поможет!
-Sara

(опубликовано 22.10.2007)

Дополнение №1: замораживание и полномочия

Q:

Это не вопрос, а поправка к вашему ответу, Сара. Давно известно, что горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. И Аристотель, и Фрэнсис Бин считали это правдой. Это было доказано фактом в нескольких различных экспериментах многих разных ученых. Вы дали хороший ответ и, конечно же, помогли Даре, но я просто хотел убедиться, что она правильно изложила все факты. Маккензи
— Маккензи (11 лет)
Мидленд, Мичиган, США

A:

Маккензи: Спасибо за ваше замечание. Вы правы, напоминая нам, что здравый смысл не всегда верен. Иногда горячая вода замерзает быстрее.
Однако я был бы немного более осторожен, чем вы, в отношении авторитета. Аристотель делал много ошибок даже в таких простых вопросах, как количество зубов у женщин. Фрэнсис Бэкон (вы его имеете в виду?) тоже не был большим ученым.

Мои собственные попытки повторить этот эксперимент пока не увенчались успехом. Я всегда забываю смотреть на стаканы, пока они оба не замерзнут. Вы можете попробовать это сами, используя металлические чашки, чтобы они не разбились, и налив в каждую одинаковое количество воды. Кроме того, попробуйте несколько раз поменять местами горячие и холодные чашки, так как морозильные камеры охлаждаются неравномерно.

 Самые тщательные обсуждения предмета (например) показывают, что вода, которая быстрее замерзает, зависит от нескольких факторов, в том числе от того, разрешено ли ей испаряться, насколько хорошо в нее передается тепло, сколько в ней растворено газа и т. д.

Я думаю, у Тамары есть хорошая дискуссия на этом сайте под названием «Эффект Мпембы», названная в честь старшеклассника, который имел смелость поверить своим наблюдениям, а не своим учителям.

Майк В.

(опубликовано 22.10.2007)

Дополнение №2: что замерзает первым

В:

Горячая вода не замерзает быстрее, чем холодная. Эта идея нелепа. Это может быть неверно истолковано как таковое, если вы посмотрите на него, не обращая внимания на физику и химию. Когда жидкость охлаждается, она может пройти точку замерзания и не казаться замерзшей. Это связано просто с тем, что молекулам нужна дополнительная энергия или твердое тело, чтобы начать процесс кристаллизации. Если поставить в морозильник кипящую воду вместе с холодной, то холодная вода достигнет точки замерзания 0°С гораздо быстрее, но она не переходит в лед до тех пор, пока на нее не действует сила. Если вы постучите по стеклу, вы увидите, как жидкость замерзает у вас на глазах. Кипящая вода даже не достигла бы прежней температуры холодной воды. В заключение, когда обе жидкости находятся под постоянным давлением, горячая или кипящая вода не может «замерзнуть» первой.
- Коди (17 лет)
США

A:

Ваш аргумент имеет большой смысл, но тонкие сложности в реальном мире могут привести к странным результатам. Вот пример. Допустим, вы поставили воду в стакане в морозильную камеру с большим количеством инея. Горячая вода может растопить иней, а затем установить превосходный тепловой контакт с холодной полкой. Холодная вода может находиться поверх инея при плохом тепловом контакте. Тогда изначально горячая вода могла бы остыть быстрее и в конечном итоге замерзнуть первой. В некоторых случаях необходимо провести эксперименты, чтобы выяснить, как работают вещи.
Майк В.

(опубликовано 09.02.2010)

Дополнение № 3: сколько времени требуется, чтобы какао замерзло?

Q:

Кто-нибудь может ответить на мой вопрос?? Если вы поместите 200-500 мл *холодного* какао в любую обычную морозильную камеру, сколько времени потребуется для заморозки?
- Кави (19 лет)
Малайзия

A:

Уважаемый Kavi,
Фактическое время зависит от многих факторов: теплового контакта и количества какао, начальной температуры морозильной камеры и коки, состава какао и т. д. Лучше всего провести эксперимент и выяснить это самостоятельно. Попробуйте несколько раз, меняя тот или иной параметр. Ведите учет и посмотрите, сможете ли вы определить тенденцию.
Дайте нам знать, что вы нашли.

LeeH

(опубликовано 04.03.2010)

Дополнение № 4: Когда вода замерзнет?

Q:

Кто-нибудь может дать ответ о том, сколько времени потребуется для замерзания определенного объема воды при типичной температуре морозильной камеры в жилых помещениях, т. е. 8 унций воды, начиная с температуры 38 градусов по Фаренгейту, замерзают за "X" минут, или " x" минут на унцию при "x" градусах?
- Питер Томпсон (29 лет)
Миннеаполис, Миннесота, США

А:

Нет. На такие проблемы нельзя ответить, потому что они зависят от слишком большого количества переменных, значения которых нам неизвестны. В лучшем случае можно привести законы масштабирования, например, удвоение скорости теплопередачи сократит вдвое время замерзания или удвоение объема при той же скорости теплопередачи удвоит время. Время замораживания зависит от: скорости циркуляции воздуха, поверхности и формы контейнера, площади контакта и т. д. Лучший способ ответить на этот вопрос — провести несколько экспериментов и варьировать некоторые параметры. В конце концов вы получите некоторое эмпирическое представление о том, что происходит.

LeeH

(опубликовано 13.06.2010)

Дополнение №5: время и скорость случаются со всеми

Q:

Скорость и время путают. СТАВКА – это РАССТОЯНИЕ/ВРЕМЯ. от 100C до 0C / x = 100/x && от 5C до 0C / x = 5/x. если x равно 5 минутам, то 100/5=20 > 5/5=1. 20>1 = БЫСТРАЯ СКОРОСТЬ. Несмотря на то, что они связаны, это не одно и то же. Горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Емкость с водой одинакового размера/поверхности/площади/давления/температуры/объема, ближайшая к 0°C, замерзнет за более короткий период времени, чем более горячая емкость с водой. Часто используется горячая вода, поскольку в ней отсутствует растворенный воздух, из-за чего лед выглядит мутным. Ледяные скульптуры могут быть кристально чистыми, как стекло, если горячую воду переохладить, чтобы заморозить воду до того, как в воду попадет много воздуха. Общие химические эксперименты проводятся путем измерения температуры раствора при его перемешивании, чтобы максимизировать контакт растворов с поверхностью стакана, погруженного в ванну со льдом / солью. Ванна со льдом и солью снаружи обеспечивает отрицательную температуру для замораживания раствора внутри. Компьютер обычно выполняет выборку автоматически и отображает результаты в виде двумерного графика, показывающего показания температуры по оси Y и временные рамки по оси X. обычно график логарифмический. вы видите, что температура раствора быстро падает, но количество энергии, необходимое для преодоления фазового барьера, экспоненциально. Таким образом, вы видите, как температура воды изменяется от 100°C до 1°C за короткий период времени, затем требуется гораздо более длительный период времени по сравнению со 100°C до 1°C, чтобы перейти от 1°C к 0°C. Таким образом, заблуждение состоит в том, что горячая вода замерзает «быстрее», чем холодная. То же самое можно сказать и о кипяченной воде. количество энергии, подводимой к системе для достижения точки кипения, экспоненциально больше, чем количество энергии, необходимое для ее нагревания до 92 или f(x) = x*x [произносится как х в квадрате] затем поверните каждый на 90 градусов, чтобы увидеть, что это одно и то же на разных осях. Может быть, для пояснений нужен более реальный сценарий. 2)+(2*pi*радиус*высота). ВЕЩЕСТВО контейнера очень важно для скорости теплопередачи, а также массы контейнера. --hth
- УОЛТЕР (старше 9000 лет)
Анкоридж, Аляска, США

A:

Уолтер, я должен полагаться на твой преклонный возраст, но я не вижу доказательств того, что кто-то путал время и скорость. Эти запутанные практические проблемы теплового потока не могут быть надежно сведены к вашим простым уравнениям.

Вот несколько причин, по которым горячая вода может замерзнуть раньше, как это ни удивительно.

1. Всплеск начального испарения. Это оставляет меньше воды в горячем контейнере, так что меньше скрытого тепла должно отводиться в окружающую среду. Если причина в этом, то, конечно, будут доказательства: меньше окончательного льда.

2. Меньше растворенного газа. Это означает, что температура замерзания выше. Если температура окружающей среды чуть ниже 0°C, время, необходимое для замерзания, очень чувствительно даже к небольшим изменениям температуры замерзания. Например, если растворенных веществ достаточно, чтобы понизить температуру замерзания ниже температуры окружающей среды, время становится бесконечным.

Таким образом, время замерзания имеет сложную зависимость от температуры окружающей среды, способа передачи тепла, относительной влажности окружающей среды, количества растворенного газа..... В результате вы можете иногда получить странную ситуацию, что более горячая вода замерзает раньше, по крайней мере, согласно некоторым экспериментальным отчетам.

Майк В.

(опубликовано 08.12.2010)

Дополнение № 6: как долго вода замерзает?

Q:

Я не знаю, почему вы не смогли дать грубый ответ на первоначальный вопрос. Потребуются ли минуты или часы, чтобы чашка водопроводной воды комнатной температуры замерзла в типичном бытовом морозильнике? Это все, о чем просила маленькая девочка. Вы не ответили на ее вопрос, вы сказали ей выяснить это самой. Разрушители мифов ответили на вопрос о пиве. Попробуй помочь, хорошо? По моим расчетам, около часа. Выпускник инженерного факультета UIUC и мать
- Э. Уиклифф (40 лет)
Уитон, Иллинойс

A:

Я сделал предположение, на какой вопрос был направлен ваш комментарий.

Первоначальные вопросы и ответы по этому вопросу восходят к тому времени, когда я еще не был на сайте, поэтому я не уверен, почему не был дан приблизительный ответ. Впрочем, нетрудно представить причину. Редко когда время обработки на этом сайте составляет менее суток. Часто это недели. Иногда годы. Время, чтобы заморозить чашку воды в домашнем морозильнике, занимает меньше суток, поэтому, просто сделав это, вы получите ответ быстрее, чем спрашивая нас, и вам не придется полагаться на авторитет.

Думаю, на заморозку уйдет часа три, если вы действительно хотите, чтобы он замерз, или полчаса, если вы просто пытаетесь его охладить, и стекло разобьется, если вы забудете вовремя его вынуть. Но дети не должны подвергаться такому суеверию.

Майк В.

(опубликовано 07.04.2011)

Дополнение №7: философия замерзания воды

Вопрос:

ответил на вопрос девушки. Но забегая вперед, вот ссылка на то, почему горячая вода ДЕЙСТВИТЕЛЬНО замерзает быстрее, чем холодная... http://library.thinkquest.org/C008537/cool/freeze/freeze.html По сути, горячая вода не будет создавать изолирующий слой инея сверху, и она содержит меньше пузырьков газа из-за испарения, что, в свою очередь, заставляет горячую воду остывать быстрее, поскольку она испаряется быстрее, чем холодная вода. Более быстрое охлаждение означает, что в конечном итоге она станет холоднее, чем начальная температура холодной воды». И возраст в основном не имеет отношения к знаниям.
- Питер Райан (31 год)
Ванкувер, Британская Колумбия, Канада

A:

Я посмотрел вашу ссылку о том, что горячая вода замерзает быстрее. В основном он предполагал те же причины, что и мы, плюс добавлял еще одно предположение о том, как отсутствие пузырьков в горячей воде будет способствовать переохлаждению. Это немного странно, поскольку по определению этот эффект замедляет замерзание горячей воды. Затем они добавляют предположение, что, поскольку холодная вода начнет замерзать раньше, на ней образуется ледяная корка, которая замедлит дальнейшее замерзание. Однако у них действительно нет аргументов, почему такая корка не образуется на горячей воде, когда она начинает замерзать.

Главное, что, я надеюсь, студенты вынесут из этого, это то, что каждое из этих предположений можно проверить. Если теория состоит в том, что часть горячей воды испарилась, вы можете проверить, заметно ли уменьшилось количество образующегося льда. Если теория состоит в том, что растворенные в холодной воде газы значительно снижают ее температуру замерзания, вы можете попробовать использовать дегазированную холодную воду, возможно, с помощью вакуумного насоса или других средств. И так далее – каждая идея должна быть проверяемой.

Это возвращает нас к простому вопросу о том, сколько времени нужно, чтобы заморозить воду в домашнем морозильнике. Зачем кому-то спрашивать нас об этом, если это так просто и быстро проверить напрямую?

Майк В.

(опубликовано 09.09.2011)

Дополнение №8: проверка времени заморозки

Вопрос:

Да, мы можем это проверить. Но какова правильная температура для морозильной камеры? А почему лучше?
- Тина (12 лет)
Уэсли Чапел, Флорида, США

A:

Для этого эксперимента не существует какой-либо «наилучшей температуры» для морозильной камеры.

Итак, если вы ищете странный эффект быстрого замерзания горячей воды, вы можете протестировать температуру чуть ниже 0°C, скажем -5°C. Это потому, что растворенные газы (скорее всего, в холодной воде) снижают температуру замерзания, и это очень важно. заметно, если температура морозильной камеры близка к точке замерзания. Если бы вы просто пытались посмотреть, что происходит, без какого-либо конкретного любимого результата, вы могли бы делать это при любой температуре, и результаты, возможно, зависели бы от температуры.

Mike W.

(опубликовано 06.10.2011)

Дополнение №9: время замораживания воды часов, чтобы замерзнуть в моем морозильнике. ;)

A:

спасибо

mw

(опубликовано 01.08.2012)

0: Как долго замораживать воду?

Q:

Я сделал это для своего проекта научной ярмарки, и мне потребовалось 80 минут, чтобы 4 унции воды комнатной температуры в тонком одноразовом стаканчике замерзли в моем морозильнике.
- Ксандер (6 лет)
Кейв-Крик, Аризона, США

A:

Ксандер - Спасибо, некоторым из наших читателей эта информация понравится.

Майк В.

(опубликовано 17.02.2013)

Дополнение №11: мудрость младенцев

В:

Я так рад, что шестилетний ребенок ответил на вопрос 3 часа. Я делаю пина коладу и хочу охладить ананасовый сок и консервированные ананасы, но не заморозить их. Получение ответа в 3 часа означает, что мой таймер в 1 час сделает это благополучно. Я уважаю, что лучше дать ОЦЕНКУ ответа, чем ссылаться на незнание.
- Питер В. Линднер (63 года)
США

Ответ:

Надеюсь, он увидит вашу благодарность.

Майк В.

(опубликовано 30.08.2013)

Дополнение №12: эксперименты с замерзающей водой

Вопрос:

несколько вопросов.... Для моей науки я делаю проект, который основан на том, какая температура воды замерзает быстрее всего, а какая быстрее всего тает при комнатной температуре. точный результат. младший сертификат является важным набором экзаменов и показывает, насколько хорошо мы будем учиться и в какой колледж мы пойдем. так что я много написал на эту тему, но я борюсь. Мой учитель сказал мне выяснить, как долго вода замерзает. так что в основном, если я иду в морозильник, и оба заморожены, я не знаю, сколько времени потребовалось, чтобы заморозить. так как часто я должен проверять воду, а также как узнать, есть ли разница с последней проверкой? мне просто проверить температуру или я что-то пропустил? пожалуйста, помогите и спасибо :)
- aoife (возраст . ..)
ирландия

A:

Я не могу понять, что вы здесь сравниваете, но в любом случае кажется, что вы хотите сравнить время замораживания для нескольких образцов.

Если у вас нет автоматического регистратора данных, вам следует проверять его довольно часто, может быть, каждые 15 минут или 1/2 часа. Я вырос на подобных экспериментах, когда нам приходилось почти постоянно следить за вещами.

Может быть, теперь вы могли бы сделать что-то умное, например, провести эксперимент в пенопластовом холодильнике со смотровым окном. Охлаждение может быть обеспечено с помощью смеси сухого льда и спирта. В каждом образце может быть термометр. Вы могли бы делать снимки цифровой камерой, может быть, даже с таймером. Чтобы избежать запотевания, смотровое окно может быть просто длинной трубкой из пенопласта с открытыми концами, которая также служит для выпуска углекислого газа 9.0279 2 от испаряющегося сухого льда. Небольшой светодиодный свет можно было включить внутри, когда вы хотели посмотреть или сфотографировать.

Что бы вы в конечном итоге ни сделали, очень важно четко описать это, чтобы люди могли знать, почему вы это сделали и что вы сделали. Что вы пытаетесь выяснить?

Mike W.

(опубликовано 09.09.2013)

Дополнение №13: глядя на ледяную воду замораживание путем открытия морозильной камеры

A:

Конечно, открывая морозильник каждые 15 минут, вы измените время заморозки. Это немного изменит время для , как для , так и для воды, которая изначально была теплой, и для воды, которая изначально была холодной. Это все равно, что использовать немного другую морозильную камеру. Что случилось с этим? Это не значит, что вы начинаете с того, что точно знаете, в какой именно морозильной камере и с какими свойствами вы хотите провести тест. Без этого нет особого смысла беспокоиться о деталях того, что делать.

И кто "это" говорит вам, что делать?

Майк В.

(опубликовано 16. 09.2013)

Дополнение №14: Научите человека ловить рыбу что этот вопрос не имел ни решения, ни оценки. При всем уважении, Майк В., вы напрямую способствовали тому, что эта ветка стала смехотворно длинной — мой сын дважды чуть не сдался, желая найти ответ в ветке, потому что здесь так много «горячих слов» и спекуляций без ответа. В будущем, Майк В., я мог бы предложить вместо того, чтобы рассуждать о том, как можно найти ответ, лучше держаться подальше от этих досок ответов, если у вас действительно нет ответа. Добрый день.

Ответ:

Немного иронично получить ваше предложение сейчас. Недавно в нашей группе обсуждалось, что мы хотели бы сделать больше, чтобы помочь людям найти свои собственные ответы и проверить ответы, которые они могут услышать, а не просто пассивно записывать «факты» из Интернета. Вы знаете старую поговорку о том, как научить человека ловить рыбу.

Майк В.

(опубликовано 24.11.2013)

Дополнение №15: философия преподавания

Q:

Я учитель естественных наук на пенсии и приветствую "обучение человека ловить рыбу". Понимание контекста того, что мы пытаемся сделать, имеет решающее значение для правдоподобия и эффективности. Где бы мы сейчас были в нашем неспокойном, полном опасностей мире, если бы, прежде чем начать делать все то, что мы сделали, мы сначала потратили чрезмерное количество времени на определение того, должны ли мы вообще этим заниматься? Простое требование вывода представляет собой пагубное высокомерие и неуважение к элегантным системам, лишь частью которых мы являемся.
- Роберт (62 года)
Oconomowoc, WI

A:

Мы рады поделиться этими мыслями.

Майк В.

(опубликовано 25.01.2014)

Дополнение №16: Теплая вода замерзает быстрее?

Q:

Если два стакана воды поместить в домашний морозильник, один при комнатной температуре, а другой при, скажем, 150*, я думаю, меня учили, что более теплая вода замерзнет первой из-за того, что более теплая вода хранит больше тепловой энергии, чем более холодный стакан воды. В стакане с теплой водой охлаждение будет происходить быстрее. Я прав? Если нет, поправьте мою точку зрения. Спасибо.
- Марти Шоу (71 год)
Хьюстон, Техас

A:

Судя по тому, что мы слышим, что быстрее замерзает, зависит от подробных условий. Причины описаны в предыдущей части темы. Причина, которую вы предложили, не является одной из них. Больше накопленного тепла само по себе будет означать, что для избавления от тепла потребуется больше времени. Это другие факторы, такие как меньше растворенного воздуха, которые могут заставить теплую воду замерзнуть первой.

Майк В.

(опубликовано 22.02.2014)

Дополнение №17: экспериментальные результаты по замораживанию горячей и холодной воды

Вопрос:

Прочитав все переменные (ответы) на этот вопрос, размещенные в Физике, я решил превратить это в эксперимент, познакомить мою 6-летнюю дочь с научным методом. Так... Брали по 2 пробы кипяченой и холодной водопроводной воды (N=4). Каждый образец весил 4 унции (120 мл). 1 кипящий образец весом 4 унции помещали в чашу. 1 кипящую пробу на 4 унции помещали в ЗАКРЫТУЮ пластиковую бутылку. 4 унции холодной воды из-под крана помещали в такую ​​же пластиковую бутылку, а 4 унции холодной воды H30 — в такую ​​же стеклянную миску. 4 контейнера были размещены на Аляске зимним днем ​​при температуре 10 градусов по Фаренгейту (-12,22 по Цельсию). Моя дочь выиграла это предположение - стеклянная чаша с ХОЛОДНОЙ водой замерзла первой, на 35 минуте. Пластиковая бутылка с холодной водой замерзла второй, на 41 минуте. Стеклянная чаша с горячей водой замерзла в третий раз, на 44-й минуте. Пластиковая бутылка с горячей водой закончилась последней и (неуверенно) замерзла на 87-й минуте (я не уверен, образовался ли плавучий лед на стенке бутылки или нет). Все время указано для образования кристаллов льда в/на жидкости (не полностью замороженной). Я пришел к Ване с вопросом; Вы предоставили исследование, и вот ответ. Надеюсь, это помогло. -Карл Анкоридж, АК
- Carl F (28 лет)
Anchorage, AK, USA

A:

Большое спасибо за эти тщательно сообщенные результаты!

Mike W.

(опубликовано 27.01.2015)

Дополнение №18: чистая теплопроводность Температура никогда не меняется) В этом волшебном ящике нет гравитации и есть вакуум. Итак, мы добавляем плавающую сферу воды. Его радиус равен 1 см, поэтому его площадь равна 12,57 см2, это примерно 4,19см3 Водяной шар 10С. Теперь скажем также об этом волшебном водяном шаре, потому что он равномерно распределяет свою температуру по себе (может рассматриваться как 1 система, равномерно распределяющая свою энергию). Вода с теплоемкостью 75,375 ± 0,05 Дж/моль·К и плотностью 1 г/см3. Теперь вы можете сделать какой-нибудь расчет, чтобы примерно определить, сколько времени потребуется, чтобы вода достигла -20°С? Кроме того, если есть еще какие-либо предположения, которые необходимо сделать, чтобы определить это, какими они будут? (Предположим, что давление равно 1 Атм и является постоянным).

A:

Давайте забудем о волшебной воде, которая поддерживает постоянную внутреннюю температуру. Это устраняет единственную реальную физику проблемы, а именно тепловую диффузию. Вы облегчили нашу жизнь, убрав гравитацию, которая вызывает конвекцию, гораздо более сложный процесс.

Вода постепенно приближается к -20°C. Если под «достижением -20°C» вы подразумеваете приближение очень близко, вам придется подождать, в несколько раз превышающее время диффузии тепла, время, необходимое для распространения тепла на расстояние примерно равное радиусу сферы.

Итак, вам нужна константа термодиффузии, которая представляет собой отношение теплопроводности к теплоемкости на единицу объема. Итак, (0,60 Вт/м-К)/ 4,2*10 ⁶ Дж/м ³ -К = 1,4*10 ^-6 м ² /сек. При вашем радиусе 1 см типичное время диффузии составляет около 100 секунд. Точное решение для зависящей от времени температуры может быть получено путем разложения пространственной зависимости на набор паттернов, каждый из которых экспоненциально релаксирует к равновесию. Паттерн с самыми длинными пространственными колебаниями имеет самую медленную релаксацию.

Майк В.

(опубликовано 16.03.2015)

Дополнение №19: замораживание молока и воды

В:

Насколько это действительно сложно?? Подождите, мне трудно со всеми переменными, которые входят в это, от температуры воды до влажности. Есть так много переменных, которые входят в это. Итак, давайте попросим Майка поаплодировать ему за попытку помочь! К тому же он дикарь! Могли бы молоко и вода замерзнуть одновременно, если бы у них были одинаковые переменные с точностью до точки?
- Хью Г. Рексион (37 лет)
Майми

A:

В равновесии вода замерзает при несколько более высокой температуре, потому что сахара, соли и т. д. в молоке немного понижают температуру замерзания. (См. .) Поскольку на практике растворы могут переохлаждаться (см. ), т. е. оставаться жидкими немного ниже равновесной точки замерзания, я не могу гарантировать, что молоко не замерзнет первым, потому что капли жира могут снизить склонность к переохлаждению. Будем рады узнать о результатах эксперимента.

Майк В.

(опубликовано 23.03.2015)

Дополнение № 20: физика, банковское дело и понимание вещей берет воду, чтобы замерзнуть и решил прочитать ее. Я очень впечатлен Майком. Он терпеливо пытается учить, и, к сожалению, не всегда есть прямой ответ на многие вопросы в жизни из-за переменных. Я банкир, и я часто вижу это в банковском деле. Иногда вам нужно дать общий ответ публике и позволить им самим изучить переменные. И вы получаете ответ "но, вы сказали!" Я сказал "в целом". Я ценю терпение Майка и его позитивный настрой. Отличная нить.

A:

Мы очень ценим эти комментарии!

Майк В.

(опубликовано 25.06.2015)

Дополнение № 21: холодная вода замерзает быстрее?

Q:

Приведенный здесь ответ о том, что холодная вода замерзает быстрее, чем горячая, совершенно неверен и не учитывает эффект Мпембы. http://www.seriouseats.com/2013/10/science-this-is-why-hot-water-can-freeze-faster-than-cold-water-mpemba-effect. html
- Джей (33 года)
NY, NY, USA

A:

На сайте, на который вы ссылаетесь, есть хорошие обсуждения ограничений некоторых распространенных объяснений эффекта, при котором иногда горячая вода замерзает раньше холодной. К сожалению, объяснение, которое они дают, что тепло изменяет молекулярные связи между молекулами воды так, что они напоминают связи льда, является чистым вздором, гораздо большим, чем идеи, которые они критикуют. Время релаксации для этих небольших локальных мод в воде примерно равно 10 ^-12 с, недостаточно долго, чтобы помочь остывающей воде вспомнить хоть что-нибудь о своем прошлом.

Основное объяснение, которое они не учитывают, вероятно, самое лучшее. При нагревании растворенные газы покидают воду. Растворенные газы понижают температуру замерзания. Таким образом, нагретая вода имеет несколько более высокую температуру замерзания.

Мы обсуждаем эти вопросы в другой теме.

Майк В.

(опубликовано 14. 08.2015)

Дополнение №22: остановите фургон!

Q:

Майк В. Пожалуйста, перестаньте отвечать на вопросы.
- Кайл (30 лет)
Филадельфия

A:

Какая-то особая причина? В каком направлении вы хотите видеть развитие сайта?

(опубликовано 12.08.2016)

Дополнение №23: горячая или холодная вода замерзает быстрее?

Q:

Не будет чушью думать, что когда очень горячее вещество попадает в действительно холодную среду, молекулы будут вести себя по-другому. Это называется сублимацией, и это один из способов изменения состояния материи. Вот почему кипящая вода превратится в снег, если ее бросить в отрицательную градусную температуру. https://www.youtube.com/watch?v=2LFtYUUXJlE Не могу сделать то же самое с холодной водой. Это не доказывает, что при нормальных условиях горячая вода замерзает быстрее, чем холодная, но доказывает, что горячая вода по-разному реагирует на температуру замерзания, чем холодная. Я хотел бы услышать ваше опровержение, мой добрый сэр.
- Рикки (20 лет)
Корбин, Кентукки

A:

Мы в основном согласны с тем, что различные сложные эффекты могут при определенных обстоятельствах заставлять горячую воду замерзать быстрее, чем холодную. Возможно, самые распространенные из них обнаруживаются, когда холодная среда чуть ниже 0°C. Тогда скорость замерзания очень чувствительна к точной температуре замерзания, которая зависит от растворенных неводных молекул. Как правило, в горячей воде растворено меньше молекул воздуха, чем в холодной. Это может привести к тому, что изначально горячая вода замерзнет раньше, чем изначально холодная. Другая причина может заключаться в том, что большая часть горячей воды испаряется, оставляя меньше. Оставшееся меньшее количество может охладиться быстрее, чем большее количество. Оба этих эффекта могут работать вместе.

Вы указываете на другой механизм. Эта испарившаяся вода попадает в очень холодный воздух, заставляя его конденсироваться, а затем замерзать. По сути, начальное тепло помогло воде установить лучший тепловой контакт с воздухом в виде пара.

Так что да, ставки могут быть сложными.

Майк В.

(опубликовано 07.01.2017)

Дополнение № 24: поиск слякоти в Интернете

Вопрос:

подходит к этой теме. Я погуглил: «Сколько времени нужно, чтобы напиток замерз в морозильной камере?» потому что у меня есть газированный напиток в стеклянной бутылке в морозильной камере, и я хочу рассчитать время, чтобы вынуть его сразу, когда он дойдет до ледяной точки, где он станет слякотным, но до того, как он переполнится или полностью замерзнет. Это был пятый результат в списке Google. Предыдущие четыре результата касались быстрого ОХЛАЖДЕНИЯ напитков, но я на самом деле хочу, чтобы образовались кристаллы льда, поэтому я нажал на этот, потому что это был первый результат, в описании которого было слово «заморозка». Я не знал, что это научный веб-сайт, и меня не интересовала связанная с этим наука. Вот почему у вас были язвительные комментаторы, жалующиеся на отсутствие простых ответов и обширное обсуждение переменных. Кстати, ответ на мой собственный вопрос заключается в том, что точка слякоти для холодной шипучей лимонадной газировки, помещенной в обычную морозильную камеру, наступает где-то сразу после 9.0-минутная отметка и до 2-часовой отметки. Это вкусно, попробуйте! Gatorade также хорош в этом смысле.
- Алекс Э. (38 лет)
Сеул, Южная Корея

A:

спасибо за информацию.

Майк В.

(опубликовано 07.01.2018)

Дополнение № 25: спросите нас или проведите эксперимент чтобы найти его самостоятельно)? Я провел онлайн-поиск о том, сколько времени требуется воде, чтобы замерзнуть, и ваш веб-сайт был самым популярным. Поздравляю! Хотя я, безусловно, мог бы провести исследование самостоятельно, со своей собственной морозильной камерой, на самом деле это было бы пустой тратой моего времени. Я ЛЮБЛЮ науку — просто обожаю ее! Но я не ученый.

A:

Вы правильно заметили, что многие эксперименты настолько сложны для проведения, что нам всем приходится полагаться на получение информации от других. Этот эксперимент с замерзанием воды действительно легко провести дома. Домашним ответом будет тот, который хотят люди. Наши результаты будут другими, потому что мы будем использовать другую морозильную камеру, другое стекло и т. д.0003

Related Questions

• freezing vs. melting points

• melting times

• melting of ice with salt

• imploded water bottles

• high-temperature freezing

• tears melting snow

• соль и температура замерзания

• температура замерзания соленой воды

• виды соли, тающий лед

• опреснение замораживанием

Все еще любопытно?

Вопросы и ответы по Expore в смежных категориях

• Плавление и замораживание

При какой температуре вода самопроизвольно замерзает?

Дом: Вопросы и ответы Форум
Ответы на 100 000 увлекательных вопросов

Добро пожаловать на форум вопросов и ответов FunTrivia !

• Новые вопросы
• Задать вопрос

Поиск по всем вопросам

Пожалуйста, указывайте любые фактические утверждения со ссылками на цитаты или ссылками из авторитетных источников. Редакторы постоянно перепроверяют представленные материалы и претензии.

Вопросы в архиве

Вопрос №28480. Вопрос задан ББ.

Фрайар Тук
У ответа 10 голосов

Лучший ответ на данный момент