Естественные науки

Почему горячая жидкость замерзает быстрее, чем холодная?

Где-то прочёл про это в интернете. Потом проверил это на практике. Оказалось, что это действительно так!
MI
Mansur Ibragimov
974
Потому что при абсолютно равных условиях это не так (я тоже проверял) . Точнее, горячая вода может замерзать быстрее холодной, в случае, если условия охлаждения и/или химический состав горячей и холодной воды разные. В соответствии с классической термодинамикой скорость теплообмена (при прочих равных) определяется разностью температур. Горячая вода при остывании проходит точку начальной температуры холодной воды. Если при этом скорость теплообмена у "бывшей горячей" воды выше, значит "прочие условия" не равные - ищите, какие именно.

Я в своё время интересовался "эффектом Мпембы" - практически во всех публикациях, посвящённых ему, речи о равных условиях не идёт (либо вообще непонятно, что исследовалось и наблюдалось) . А катки горячей водой заливают, как тут правильно отметили, как раз чтобы вода дольше замерзала и успела растечься ровным слоем, а не образовывала бугры (как получается в случае заливки холодной водой, которая замерзает быстрее).
Фк Балтика К.
Фк Балтика К.
41 616
Лучший ответ
ну каток зимой теплой водой и заливают!
Не знал???
У горячего СКОРОСТЬ замерзания, конечно, быстрее. Но это не об общей продолжительности замерзания. Горячее тело, чтобы приходить к состоянию холодного тела, охлаждается НА НЕКОТОРОЕ ВРЕМЯ...
Павел Румянцев
Павел Румянцев
88 575
Горячее тело быстрее остывает а не замерзает! Замерзать - это значит превращаться в лед. Если у Вас есть 1 литр воды с температурой 80 градусов Цельсия и 1 литр воды с температурой 30 градусов Цельсия, то быстрее по времени в лед превратится вода с температурой 30 градусов. Хотя бы потому, что воде с температурой 80 градусов требуется некоторое время чтобы охладиться до температуры 30 градусов.
Однако вода с температурой 80 градусов остынет на 10 градусов заметно быстрее, чем вода с температурой 30 градусов. И это не удивительно, ведь скорость остывания воды зависит от разности температуры между водой и окружающим воздухом. Чем больше разность - тем быстрее остывание.
А то, что каток залвают горячей водой - так это чтобы лед был ровный. Если заливать холодной водой - она начнет замерзать раньше, чем вы полностью зальете площадь катка и поверхность воды не будет ровной - соответственно и лед не будет ровным.
Для убеждения неверящих обычно описывают условия проведения опытов, лично проведенных убеждающим. Чтоб каждый мог убедиться самолично!
Диана Кляшева
Диана Кляшева
20 554
То есть чтобы побыстрее заморозить воду её надо нагреть? И чем сильнее нагреть (например, до кипения? ) , тем быстрее она замерзнет? Вскипятил чайник и в холодильник его - он тут же и замерз.

Может быть, речь шла о законе Фурье, в соответствии с которым тепловой поток пропорционален градиенту температур (то бишь чем больше разница температур, тем интенсивнее теплообмен) ? Но это не значит, что вода замерзнет быстрее.
Тёплой водой катки заливают как раз для того, чтобы вода не замёрзла моментально и успела ровно растечься. То есть время замерзания БОЛЬШЕ, чем пр и заливке водой холодной.

Далее, проведём мысленный эксперимент: мы взяли стакан с водой температурой в 20 градусов и поставили в морозилку на -20. Замёрзло за N минут. Теперь наливаем в такой же стакан столько же воды при 40 градусах и ставим в ту же морозилку. Она начинает остывать и остывает сперва до тех же 20 градусов. Далее она продолжает остывать до замерзания -- N-(поправка на уменьшение массы при охлаждении от 40 до 20). И вот думается мне, что не покроет эта поправка время на охлаждения до 20.
Inna Brusko
Inna Brusko
12 767
Эффект Мпембы, или парадокс Мпембы — парадокс, который гласит, что горячая вода (при некоторых условиях) может замёрзнуть быстрее, чем холодная, хотя при этом она должна пройти температуру холодной воды в процессе замерзания.
Этот феномен упоминали в своё время Аристотель, Френсис Бэкон и Рене Декарт, однако лишь в 1963 году танганьикский школьник Эрасто Мпемба заинтересовался причинами того, что горячая смесь мороженого замерзает быстрее, чем холодная. Он обратился за разъяснениями к учителю физики, но тот лишь посмеялся над учеником, сказав следующее: «Это не всемирная физика, а физика Мпембы» .
Этот же вопрос Мпемба задал приехавшему в школу Деннису Осборну, профессору физики. Проведенная экспериментальная проверка подтвердила наличие эффекта, но не дала его объяснения. В 1969 году в журнале «Physics Education» вышла совместная статья Мпембы и Осборна, описывающая эффект.
автор не понимает разницы между мгновенной скоростью и временем.