Как образуется иней при температуре выше нуля?

Это продолжение лучшего ответа, указанного ниже:

Почему на мостах образуется лед даже при плюсовой температуре?

Недавно я был свидетелем этого явления. Температура была выше нуля (вероятно, около 4-5 градусов по Цельсию), и все же у меня был тонкий слой льда на сиденье мотоцикла и, что еще более раздражало, на дороге (скользкой!)

  • мотоцикл был снаружи
  • после заката
  • был ясный вечер (были видны звезды), так что определенно было тепло, потерянное в небе радиацией.
  • дождя не было. А вот насчёт влажности не уверен

Я до сих пор не понимаю, как эта вода могла замерзнуть, несмотря на 5-градусную температуру окружающей среды. Конкретнее, может ли кто-нибудь объяснить мне простыми словами (я не физик):

  1. почему вода из воздуха замерзла на моем сиденье, а не в воздухе?
  2. если тепло терялось на испарение, то как испарялась вода при 5°?
  3. что дало энергию для испарения воды?
  4. я что-то пропустил?
Я чувствую, что любой ответ здесь будет догадкой, потому что может быть множество причин. Тем не менее: 1. Сиденье может быть холоднее воздуха, 2. и 3. physics.stackexchange.com/questions/10470/…
Сиденье, скорее всего, было той же температуры или теплее, чем воздух, при условии, что я использовал мотоцикл около 2 часов назад, и температура не опускалась ниже нуля. Или, может быть, иногда из-за ветра, тогда...
Это радиационные потери тепла через окно длины волны ЭМ атмосферы. Другие объяснения здесь не рассматривают ситуацию, когда температура воздуха никогда не достигала 0°С или ниже.

Ответы (3)

(Долговременная) температура объекта зависит от теплообмена между ним и всей окружающей средой.

Воздух не лучший проводник тепла. Таким образом, если движение воздуха слабое, радиационная среда может доминировать в передаче тепла. Холодный безветренный день может казаться довольно приятным под ярким солнечным светом.

Холодным вечером небо может иметь радиационную температуру -40. Ваш мотоцикл излучает некоторое количество энергии, но очень мало возвращается к обращенным вверх поверхностям. Без бриза, усиливающего конвекцию воздуха, или конструкций вокруг, увеличивающих тепловое излучение, вполне возможно, что поверхности автомобиля остынут ниже нуля. Воздух добавляет к нему тепла при этой температуре, но недостаточно быстро, чтобы компенсировать радиационные потери.

Испарение воды не требуется.

Как присутствие облаков влияет на радиационную температуру неба? Я имею в виду конкретно полную облачность.
1) облака теплые и излучают сами себя, 2) они часто связаны с более высокой влажностью, что означает, что вся атмосфера более непрозрачна (в ИК-диапазоне). Это означает, что вы не получите сверхнизких температур, которые можно «увидеть» сухими ночами.
Возьмите один из этих инфракрасных термометров и наведите его на небо в ясную ночь. Может быть и ниже -60, если воздух очень сухой. Большая часть того, что он может обнаружить, — это инфракрасное излучение водяного пара. Сухая ночь, небольшая радиация.
В эти вечера действительно был слабый ветер. У меня должен быть ИК-термометр, я попробую!

Если бы это было ясное небо, то ваш мотоцикл, скорее всего, потерял тепло из-за радиационного охлаждения, а земля обычно остывает быстрее, чем воздух. Если бы вы поставили свой мотоцикл под дерево, вы, вероятно, обнаружили бы, что на вашем мотоцикле нет инея.
Вы бы заметили противоположность радиационному охлаждению, радиационному нагреву, когда на вас светило Солнце.

Все тела излучают инфракрасное излучение (тепло), и чем они горячее, тем больше излучения излучают.
Ваш мотоцикл излучал больше вверх, чем небо над вами излучало вниз (Солнце зашло), поэтому мотоцикл потерял тепло, и его температура упала.

Когда температура воздуха опускается ниже точки росы, воздух перенасыщается водяным паром, и часть его конденсируется в росу (жидкость) или, если он достаточно холодный, в иней (твердое тело).

Если мороз на вашем мотобайке был пернатым значит мотобайк был уже ниже 0 ∘ C при достижении точки росы водяной пар конденсировался и почти сразу превращался в твердое вещество – иней.
Если иней состоял из более круглых частиц, то это означало, что на вашем мотоцикле образовалась роса (жидкость), которая затем превратилась в иней, когда мотоцикл остыл ниже 0. ∘ С.

Оно действительно каждый раз было пушистым, и наверху не было ни дерева, ни чего-либо еще, только небо. Так что потери тепла довольно большие. Есть ли какое-то исследование, показывающее, сколько можно потерять из-за этого?

Лед, по крайней мере, при атмосферном давлении, не может образоваться выше точки плавления воды (0 градусов по Цельсию).

Явление замерзания воды на таких объектах, как земля, припаркованные автомобили, мотоциклы и т. д., связано с тепловой инерцией . При длительном похолодании эти объекты охлаждаются до температуры ниже 0 градусов по Цельсию. Но когда температура окружающего воздуха поднимается выше 0 градусов по Цельсию, фактическая температура объектов не будет сразу следовать, потому что передача тепла требует времени.

Пока температура объекта (которая сейчас медленно повышается) остается ниже 0 градусов Цельсия, вода, влага из воздуха и т. д. будут замерзать на объекте, несмотря на то, что температура окружающего воздуха чуть выше 0 градусов Цельсия.

Что касается воды, испаряющейся при низких температурах, то даже лед имеет так называемое давление пара и будет медленно испаряться, пока воздух вокруг него не будет насыщен влагой. Этот принцип даже коммерчески используется в процессе, называемом сублимационной сушкой. Таким образом, и лед, и холодная вода будут медленно испаряться.

Это было вечером, после довольно теплого дня. Я не думаю, что у мотоцикла был бы шанс упасть ниже 0. Подождите, лед испаряется? Звучит безумно и интересно одновременно.
учитель.pas.rochester.edu/ phy121/lecturenotes/Chapter17/ … . Первый закон термодинамики: теплота всегда переходит от более горячего тела к более холодному. Короче говоря, мотоцикл никак не мог охладиться до 0 градусов, если только он не соприкасался с чем-то еще более холодным. И да, лед испаряется медленно, даже при температуре ниже 0°С.
Да, но в том-то и дело: у мотоцикла не было шансов опуститься ниже нуля, потому что не было и температуры воздуха.
@aspyct, воздух не нагревается и не охлаждается так быстро, как другие объекты. Ваш мотоцикл может упасть ниже нуля раньше, чем температура воздуха.
Как образуется иней при температуре выше нуля?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v