Замерзнет ли вода, добавленная в кусок льда?

Вода комнатной температуры выливается в отверстие, сделанное из блока тающего льда (хранящегося при комнатной температуре). Мне было интересно, замерзнет ли вода когда-нибудь?

Спасибо.

Предполагая, что глыба льда изотермическая... нет (пренебрегая статистической изменчивостью).
Не могли бы вы изложить логику этого?
Вы должны указать, какой температуры лед, т.е. если он -18С и тает, насколько велика дыра, насколько велика глыба льда, какой температуры вода. Вода наливается в глубокую дыру небольшого диаметра в - 18C большой блок, оставленный при комнатной температуре, замерзнет до того, как растает.

Ответы (5)

Лед, поступающий из морозильной камеры, обычно имеет температуру около -19 градусов. Цельсия и может храниться только в течение ограниченного времени при комнатной температуре. Как только лед нагреется до 0 град. или выше, лед растает в жидкую воду. Жидкая вода, соприкасающаяся со льдом, будет охлаждаться, а при охлаждении ниже 0 град. тоже замерзнет. Ответ на ваш вопрос заключается в том, что это будет зависеть от того, сколько льда, сколько воды и их начальные температуры (и многое другое, если вы действительно вдаетесь в мелкие детали, такие как динамика переноса энергии). Все управляется энергией, для реальных расчетов нужны константы вроде теплоемкости воды, льда и энергии плавления.

ну и чистота воды...

Вода, находящаяся в проруби, отдает тепло льду и охлаждается до 0°С. Здесь и лед, и вода имеют одинаковую температуру, поэтому вода не может отдавать скрытую теплоту льду и, следовательно, не замерзает.

Да, если льда значительно больше, чем воды; или же существует достаточно большая разница температур между льдом и водой. это полностью связано с тем, что температура влияет на подвижность, кинетическую энергию, а также на степень водородных связей (что важно в случае воды, поскольку объясняет явление плотности при 4 градусах Цельсия). Было обнаружено, что энергия, необходимая для таяния единицы количества льда, значительно больше энергии, необходимой для повышения его температуры на единицу градуса. Причина объясняет более высокую скрытую энергию, чем удельная теплоемкость льда. поскольку природа предпочитает состояние с наименьшей потенциальной энергией (здесь она предпочитает затрачивать в этом процессе наименьшую возможную энергию) в системе лед-вода, равновесие достигается либо за счет превращения воды в лед, либо наоборот, либо за счет их смешения, сосуществующих при нулевом градусе .

Предполагая, что глыба льда находится при температуре 0 градусов, вода будет поддерживаться при 0 градусах и будет испаряться вверху, а внизу замерзать из-за тепла, уходящего на испарение, до тех пор, пока вся она не станет твердым льдом.

Я вижу, как это может быть правильно в зависимости от условий воздуха. В частности, если влажность воздуха была такова, что допускалось испарение, и температура воздуха также была ровно 0 градусов.
Температура воздуха не обязательно должна быть нулевой — теплопроводность льда гораздо больше. Испаряясь в более теплый воздух, вы все равно охлаждаетесь.
Конечно, есть условия влажности и температуры, при которых происходит чистое охлаждение, что приводит к тому, что вы описываете. Если испарения недостаточно для компенсации притока тепла, то лед просто растает обычным образом.
@Zassounotsukushi --- ты прав. Я считаю, что этот ответ является правильным при обычных атмосферных условиях, когда задача полезна, например, вода попадает в ледяной керн, пробуренный летом на южном полюсе, где температура воздуха чуть выше 0°С, или вода во льду. -куб при холодной температуре. Кубик льда тает, но вода испаряется, и остается немного льда на дне, прежде чем остальной лед растает.

По мере того, как вода будет наливаться в отверстие, ее температура понизится до 0 градусов по Цельсию, и она будет находиться в тепловом равновесии со льдом. Наконец, после этого он больше не может терять тепловую энергию и не плавится.

Замерзнет ли вода, добавленная в кусок льда?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v