在相同的情况下,把一杯热水与冷水同时放入冰箱,哪一个先结冰?( 二 )



在相同的情况下,把一杯热水与冷水同时放入冰箱,哪一个先结冰?
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从热量散失的效率来看 , 由于热量的传输方式主要是热传导、热对流和热辐射3种形式 , 当其它条件相同的情况下 , 热水在冷却的过程中 , 所产生的冷热温度差比冷水要大 , 而且分布更不均匀 , 因此热对流的形式更加剧烈 , 因此 , 从热量传输的角度看 , 热水在内部温度场中进行能量交换的速率要比冷水快 , 散热效率也就更高一些 。 在这样的作用下 , 当表面及杯壁温度下降时 , 就会在比较剧烈的热对流作用下 , 使得不会像冷水那样形成“冰盖” , 反而会形成“热顶” , 这样的结果就造成了相对均匀、强度较高的散热过程 , 不像冷水那样被“冰盖”包裹拥有较低的散热效率 。

在相同的情况下,把一杯热水与冷水同时放入冰箱,哪一个先结冰?
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当热水的温度降低到冷水之前一样时 , 这个时候“热顶”现象依然存在 , 只不过随着温度的降低 , 因“热顶”引发的散热作用越来越慢 , 但总体效率也要比冷水在相同的温度情况下要快许多 。 当水体中结晶核开始生成之后 , 由于原热水内部的分子运动较快 , 水分子与结晶核的接触频率要比原冷水大得多 , 加上原热水中结晶核数量比原冷水要多 , 因此以结晶核为中心 , 冰晶的生长速率也快出许多 , 于是形成了热水比冷水先结冰的现象 。 很多网友对东北地区的冬季 , 泼洒出的“滴水成冰”现象印象应该些许深刻 , 其中所应用的水是热水就是这个道理 , 因为在相同的条件下 , 热水的冷却速率要比冷水快 , 容易形成比较壮观的画面 。

在相同的情况下,把一杯热水与冷水同时放入冰箱,哪一个先结冰?
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在相同的情况下,把一杯热水与冷水同时放入冰箱,哪一个先结冰?】综合以上的分析 , 我们可以看出 , 姆潘巴效应的出现 , 来源于热水中的凝结核数量多、水的对流散热效率高这两个主要因素 , 而在较高的热运动和热对流速率之下 , 其所带来的温度下降以及结晶速率的提升 , 在一定程度上超过了热水冷却到原冷水的程度、以及原冷水到结冰所需要的时间总和 。