为什么热水不能放冰箱( 二 )


当热水的最终质量小于“无限接近100克”,理论上热水能先冻结 。? 如果在两只相同的非密封容器中分别放入质量相同均为A克的热水和冷水,将二者同时放入冰箱以后,由于热水的蒸发强度大于冷水,在降温过程中因蒸发而失去的水分比冷水多,热水在降温过程中质量始终小于冷水,其降温速度必然始终比冷水快,在经过某一时间段降温后二者的温度将相等,继续降温热水先冻结 。
如果要满足二者同时冻结条件,需要增加热水的初始质量,设需要增加热水的初始质量为B,且0? 如果在两只相同的可密封容器中分别放入质量相同均为A克的热水和冷水,将二者同时放入冰箱以后,热水因降温而密度增大、体积减小,容器内的气压将低于冷水容器内的气压,此时热水的沸点温度低于冷水而对流强度大于冷水,单位时间内容器与外界环境热交换而失去的热量更多,所以热水的降温速度始终比冷水快,当冰箱冷冻室内的制冷强度条件使得冷水降温到完全冻结需要无限长时间,那么在经过某一时间段的降温后,热水与冷水的温度将相等,继续降温则热水先冻结 。
如果要满足二者同时冻结条件,同样需要增加热水的初始质量,设需要增加热水的初始质量仍为B,且0? 根据姆潘巴问题给出的已知条件我们可以知道,由于在常压条件下,相同容器中放入等容积的水,二者体积相等,100℃的热水密度小于35℃的冷水,因此热水的质量小于同体积的冷水,所以姆潘巴问题是讨论初始质量小的热水比初始质量多的冷水先结冰现象 。
现在我们知道:当冰箱冷冻室内的制冷强度条件使得初温低的冷水快速冻结,那么这个冷冻实验的结果一定是冷水比热水先冻结;当冰箱冷冻室内的制冷强度使得初温低的冷水需要很长时间或无限长的时间才能冻结,那么这个冷冻实验的结果必然是初温高的热水先冻结;当冰箱冷冻室内的制冷强度条件处于二者之间时,可以出现热水与冷水同时冻结的结果 。

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