strategi for at teste myten om, at koldt vand koger hurtigere end varmt vand

En eller anden måde en myte opstod , at koldt vand koger hurtigere end varmt vand . Det er rigtigt, at koldere vand varmer hurtigere end varmt vand , men da det bliver varmere , satsen for opvarmning bremser . Dette skyldes forskellen i temperatur er: Hvad bestemmer antallet af varmeledning fra en varmere objekt ( her ovnen ) til et koldere objekt (her vand) . Varmen overførselshastighed er proportional med temperaturen differentiale , eller temperatur gradient , mellem objekterne i kontakt med. Undervisning den rigtige princip , mens fjerne den myte, kan udføres i en enkelt eksperiment .

A Simple tankeeksperiment

Et simpelt tankeeksperiment afslører det absurde i dette forslag . Hvis en gryde med vand varmer fra , siger , 122 F op til 212 F ( kogepunktet for vand ) , og en anden varmer op fra 176 F til 212 F , så ikke den første pot tage så lang tid at komme fra 176 F til 212 F som den anden ?

Eksperimentel Ugyldiggørelse

Et enkelt eksperiment kan udføres , indstilling lignende potter på lignende ovne , den eneste forskel er , at en pot har varmere vand i den. Drej ovnen indstillingerne for både potter til samme kogende indstillingen og se, hvor man koger først .

En Implicit eksperiment

Kald koldere vandet er starttemperatur X grader og varmere vandet er starttemperatur Y grader . Det køligere vand i sidste ende vil det samme som varmere vand oprindelige temperatur . At det skulle nå Y grader på vej til at nå kogende viser , at koldere vand tog længere tid at koge end det tog at komme fra en varmere temperatur , Y grader , til kogepunktet .

Time Graph

Varmere vand varmer hurtigere end varmere vand , hvis den anvendte varme er lige. Dette er naturligvis forskellig fra at sige, at koldere vandet når kogende før varmere vand gør det.

At lære de korrekte princip og til at undervise sondringen mellem de rigtige og forkerte princip , de to-pot forsøget ovenfor kan udføres som følger . De studerende kan registrere vandtemperaturer fra termometre hvert minut , indtil kogning er nået

Grafen af temperatur over tid vil illustrere , at temperaturen stiger hurtigere , når vandet er koldere . i. e. , grafen for temperaturen som funktion af tiden er stejlere ved lavere temperaturer .

Denne lektion kan bruges til at segue ind i en lektion , som varme overførselshastighed mellem objekter ved forskellige temperaturer er en funktion af temperaturforskel mellem objekterne i kontakt .

Hot Water Frysning hurtigere end koldt vand ?

En mulig kilde til den overbevisning, at koldt vand koger hurtigere end varm er den rapporterede påstanden om, at varmt vand fryser hurtigere end koldt . En instruktør forsøger at aflive den tidligere tro bør være opmærksomme på sidstnævnte , i tilfælde af punkt er hævet .

Dette fænomen , kaldet Mpemba effekt , har vist sig vanskeligt at studere på grund af det store antal involverede variabler . Derfor lidt er kendt som præcist på hvilke betingelser det sker , men de er ikke almindelige betingelser .

Effekten får sit navn fra en skole barn i Tanzania ved navn Erasto Mpemba , selvom han ikke er den første til rapportere det . Han rejste spørgsmålet til en universitetsprofessor efter at iagttage effekten , når nedfrysningen is -mix.

Mpemba virkning kan kræve mere end én betingelse at forekomme , men det er spekuleret at hæmning af konvektive køling er den primære årsagen. For eksempel ville en køligere flydende mere sandsynlige form en islag på toppen, der ville forhindre køligere vand under at frigive varme. Den konvektiv lodrette strømninger en varmere væske kan fortsætte ved lavere temperaturer , hvilket forhindrer en sådan hæmmer advokat fra formning

En anden observation har foreslået en løsning på det paradoks : . varmere vand kun ser ud til at fryse hurtigere , når de er i Faktisk er det er fuld af væske lommer , når de oprindeligt koldere vandet er frosset fast .


Kommentarer

Vi ønsker, at dine argumenter og meninger er velkomne. Være objektiv og medfølelse. Mange mennesker læser hvad du skriver. Gør debat til en bedre oplevelse for både dem og dig selv. Mellem 20:00 og 08:00 det er lukket for kommentering og vi fjerner automatisk kommentarer med sjofle ord, defineret af vores moderatorer.

link:

  • Om os
  • Advertising
  • Fortæl redaktionen
  • Få nyhedsbreve
  • RSS-feed

Redaktør: Karin Christofferse
Nyheder redactor: Morten Nyberg

Kundeservice: Stig Ole Salomon,
Flemming Sørensen

Tel: +45 00 99 99 00
Fax: +45 00 99 99 01

© Copyright 2014 Einsten.net - All rights reserved.