Поворот ложки в воде повышает температуру?

Ну, во-первых, у вас есть энергия в виде кинетической энергии вращающейся воды. Как только вы позволяете этой воде отстояться, она ДЕЙСТВИТЕЛЬНО становится горячее.

Единственная проблема заключается в том, что вода имеет высокую удельную теплоемкость (для нагрева воды требуется МНОГО энергии), поэтому вы не заметите, как вода становится горячее, так как количество ее нагрева не очень заметно. По совпадению, именно это свойство воды делает Землю пригодной для жизни планетой — у нас умеренные температуры по сравнению с другими планетами, потому что наши океаны, заливы и озера могут поглощать или выделять большое количество тепла для смягчения атмосферных температур.

Если вы хотите, чтобы эксперимент был более заметным, попробуйте взять кусок металла (может быть, канцелярскую скрепку?) и много раз сгибать его вперед и назад. Хотя в конечном итоге он сломается, вы должны заметить, что он становится все горячее.

Одной из причин, которая заставляет вас не верить в то, что нельзя нагреть воду перемешиванием, может быть то, что мы обычно испытываем противоположный эффект. А именно, обычно размешивают горячий чай или суп, чтобы охладить их. Почему чашка горячего чая или тарелка теплого супа остывают, если их помешать? Причина в том, что поверхность раздела жидкость/воздух, где происходит теплообмен, увеличивается при перемешивании, и поэтому теплая жидкость остывает быстрее. Другой вклад исходит от ложки, которая обычно является металлической и быстро высасывает тепло из жидкости и рассеивает его в воздухе или на пальцах.

Другая причина, которая заставляет вас не верить, может заключаться в том, что вы никогда не видели, чтобы стакан воды нагревался из-за перемешивания. Есть несколько причин, почему мы обычно не сталкиваемся с этим. Самый очевидный из них заключается в том, что повышение температуры, которое можно вызвать, намного меньше, чем могут обнаружить наши чувства. Другая причина может заключаться в том, что если провести такой эксперимент в обычном стакане, добавленное тепло рассеивается так быстро, что никогда не наблюдается повышения температуры.

Я не знаю, где вы живете, но вы никогда не терли руки друг о друга, чтобы согреть их в холодный зимний день?

Посчитайте и посчитайте, сколько энергии потребуется, чтобы поднять температуру воды на 1 К. Если у вас есть быстродействующая мешалка, вы сможете измерить повышение температуры жидкости в изолированном сосуде.

Кстати: микроволны в вашей микроволновой печи очень быстро вращают молекулы воды и таким образом нагревают вашу еду.

Хотя это не совсем то же самое, что и ваш пример с водой, попробуйте это.

Положите несколько шариков мороженого в миску (желательно пластиковую). Если вы используете стеклянную, керамическую или металлическую миску, которая стояла при комнатной температуре, вы увидите, что внешние края мороженого начнут таять довольно быстро. Использование пластиковой миски значительно уменьшит этот эффект.

Теперь, если вы ничего не сделаете, мороженое в конечном итоге растает само по себе. Ну, конечно, не совсем "сам по себе", а скорее от окружающего воздуха, имеющего более высокую температуру. Но это займет некоторое время.

В качестве «контроля» перед тем, как начать помешивать мороженое, положите примерно такое же количество мороженого в отдельную пластиковую миску, которую вы просто не трогаете.

Теперь возьмите первую миску с мороженым и ложку, немного разбейте мороженое и начните быстро его перемешивать. Вы заметите, что оно довольно быстро значительно размякнет, и уже через пару минут вы увидите, что значительное количество мороженого растает.

Сравните его с «безмятежным» мороженым, чтобы увидеть эффект.

Я не знаю, и я уверен, что другие поправят меня, если я ошибаюсь, но я предполагаю, что удельная теплоемкость жиров, сахаров и других твердых веществ в мороженом ниже, чем удельная теплоемкость воды, что заставляет температуру мороженого увеличиваться быстрее.