Должна ли вода остывать быстрее, если в нее вставлена ​​металлическая канистра со льдом, или смешиваться только со льдом?

Допустим, у нас есть две канистры первая побольше (металлическая канистра 2л) с 1л воды при 100С, а вторая поменьше (металлическая канистра 1л) с 1л льда. А мы хотим охладить кипяченую воду до 50С. Итак, лед (только лед, а не дырявую банку) вставляем в кипящую воду и через некоторое время получаем нужную воду (50С).

А если в кипящую канистру вставить - маленькую канистру (дырявую канистру со льдом внутри), то кипяченая вода должна быстрее остыть? (потому что меньшая канистра с металлической поверхностью имеет большую теплопроводность, чем чистая вода )

Как добавление материала (металла) улучшит теплопроводность самого льда? Независимо от того, что вы делаете, вы только добавляете слой к проблеме теплопередачи.
Хорошо, если у нас есть канистра меньшего веса с поверхностью, скажем, 0,5 см, и если она холодная, чем если бы мы поместили ее в кипящую воду, я думаю, что кипяченая вода охладится почти сразу, потому что в этом случае поверхность канистры займет все тепло от кипяченой воды, а это будет практически сразу, металл корпуса имеет большую теплопроводность чем лед! Что ты об этом думаешь? (PS спасибо за комментарий)

Ответы (2)

Если холодная канистра, которую вы вставляете, имеет большую площадь поверхности, чем все кубики льда, которые вы вставили бы в противном случае, то мы предполагаем (в большинстве случаев), что канистра будет выполнять охлаждающее действие быстрее.

Разница возникает, если канистра заполнена кубиками льда. Тогда у вас есть две проблемы с площадью поверхности; из канистры в более крупный сосуд и из кубиков льда в канистру. Здесь предполагается, что стенки холодного контейнера идеально проводят тепло.


Если что-то из этого кажется нецелевым, пожалуйста, помогите, уточнив грамматику в своем посте. Я часто пересматриваю грамматику в постах, но здесь не могу, потому что есть неясности, которые невозможно разрешить.

спасибо за ответ

Лед поглощает тепло от кипящей воды, плавясь. Это означает, что если вы поместите ICE в воду, он увеличит объем жидкости и их массу. если вы рассматриваете только температуру (а не объем) в начале и в конце, лед, упавший в канистру, будет быстрее, потому что даже после таяния льда холодная вода + упавший лед (большая площадь поверхности) будет продолжать поглощать тепло, пока не достигнет равновесный (здесь 50°C) и за счет конвекции.

Лед внутри канистры начинает таять, создавая слой воды между стенкой канистры и льдом, снижая проводимость, и этого никак нельзя избежать.

Так что ваш 1-й вариант быстрее.

спасибо за ответ