Q - A Wie lange für Wasser gefrieren, Institut für Physik, Universität von Illinois in
Wie lange dauert es, Wasser zu gefrieren?
- Dara (Alter 12)
Jonesboro, GA
Beginnen wir mit dem ersten beginnen. Wenn Sie zwei Gläser nehmen, und füllen Sie ein mit einem kleinen wenig Wasser, und den anderen etwa in der Mitte, dann legt sie sowohl in dem Gefrierschrank, die mit weniger Wasser gefriert zuerst (Sie können dies zu Hause versuchen, aber ich empfehle die Verwendung von Plastikbecher und nicht aus Glas ist).
Kommen wir nun zum zweiten Teil bewegen. Angenommen, Sie haben zwei Gläser, und Sie ein mit wirklich kaltem Wasser füllen, die im Kühlschrank, und das andere mit wirklich heißem Wasser aus dem Waschbecken war. Wenn Sie beide in den Gefrierschrank, dass die eine kältere begann zunächst einzufrieren.
Für den dritten Teil, stellen sie sich vor, dass Sie zwei Gläser mit der gleichen Menge an Wasser in ihnen, und das Wasser ist bei der gleichen Temperatur. Stellen Sie sich einen außerhalb auf einen wirklich wirklich kalten Tag in Georgia setzen, und mit einem Freund in Alaska eine außen am selben Tag legen. Da es so viel kälter in Alaska wäre, würde friert das Glas Wasser dort vor Ihnen.
Also, wenn Sie ein kleines bisschen nahm wirklich kaltes Wasser in ein Glas, und legen Sie sie an einem kalten Tag in Alaska, wäre es viel schneller als ein großes Glas warmes Wasser an einem kalten Tag in Georgia einzufrieren.
Hoffe das hilft!
-Sara
Follow-Up # 1: Einfrieren und Autorität
Dies ist keine Frage, aber in der Tat eine Korrektur an Ihrer Antwort, Sara. Es ist seit Jahrhunderten bekannt, dass heißes Wasser schneller gefriert als kaltes Wasser. Sowohl Aristoteles und Francis Bean glaubte dies wahr zu sein. Es hat sich tatsächlich in verschiedenen Experimenten, die von vielen verschiedenen Wissenschaftlern bewiesen worden. Sie gab eine gute Antwort, und sicherlich dazu beigetragen, Dara, aber ich wollte nur sicherstellen, dass sie alle ihre Fakten gerade bekam. Mackenzie
- Mackenzie (Alter 11)
Midland, MI, USA
Mackenzie- Dank für Ihre Mitteilung. Du hast Recht, uns daran zu erinnern, dass das common-sense Ergebnis nicht immer richtig ist. Manchmal friert das heiße Wasser schneller.
Ich würde ein wenig vorsichtiger als Sie Autorität sein, aber. Aristoteles viele Fehler gemacht, auch auf einfache Fragen, wie viele Zähne Frauen. Francis Bacon (ist das, wer du das?) Auch nicht viel von einem Wissenschaftler war.
Meine eigenen Versuche, dieses Experiment zu wiederholen bisher floppte. Ich vergesse immer auf die Brille zu sehen, bis sie beide eingefroren sind. Vielleicht haben Sie sich selbst ausprobieren, Metallbecher mit, so dass sie nicht brechen, und sicher zu sein, die gleiche Menge an Wasser in jedem zu setzen. Versuchen Sie auch, es ein paar Mal die Positionen der heißen und kalten Tassen Schalten, da Gefrierschränke gleichmäßig nicht kühlen.
Die sorgfältige Diskussion des Themas (z), die nahe legen, das Wasser gefriert, hängt am schnellsten von mehreren Faktoren ab, einschließlich, ob es verdampfen darf, wie gut die Wärme hineingeführt, wie viel Gas darin gelöst wird, usw.
Follow-Up # 2: was friert zuerst
Follow-Up # 3: Wie lange dauert es, bis Kakao einzufrieren?
Kann jemand meine Frage beantworten. Wenn Sie 200 ml-500 ml * kalt * Kakao in jedem normalen Gefrierschrank, wie lange dauert es, zu frieren?
- Kavi (Alter 19)
Malaysia
Follow-Up # 4: Zeit für Wasser einzufrieren?
Kann jemand eine Antwort darauf, wie lange ein spezif Wasservolumen bieten nehmen in einem typischen Wohn Gefrierschrank Temperatur bei 38 Grad beginnen, dh 8 Unzen Wasser einzufrieren farenheight „X“ Minuten einzufrieren oder „x“ Minuten pro Unze dauert an "x" Grad?
- Peter Thompson (Alter 29)
Minneapolis, Minnesota, USA
Follow-Up # 5: Zeit und Rate happeneth allen
Walter- sollte ich auf Ihr fortgeschrittenes Alter verschieben, aber ich sehe keine Anzeichen dafür, dass jemand verwirrende Zeit und Rate war. Diese chaotisch praktische Wärmefluss Probleme nicht zuverlässig auf Ihre einfache Gleichungen reduziert werden.
Hier einige Gründe, warum heißes Wasser tatsächlich früher einfrieren könnte, überraschend, wie das ist.
1. Es gibt einen Burst von anfänglicher Verdampfung. Das läßt weniger Wasser in dem heißen Behälter, so dass weniger latente Wärme muss an die Umgebung geworfen werden. Wenn das der Grund ist, gibt es natürlich, Beweismaterial sein: weniger letztes Eis.
2. Es gibt weniger gelöstes Gas. Das bedeutet, dass der Gefrierpunkt höher ist. Wenn die Umgebung, nur ein wenig unter 0 ° C sind, ist es die Zeit einzufrieren nimmt, ist sehr empfindlich gegenüber selbst kleine Veränderungen in den Gefrierpunkt. Zum Beispiel, wenn es genügend gelösten Stoffe sind den Gefrierpunkt unterhalb der Umgebungstemperatur zu senken, wird die Zeit unendlich.
So dass die Gefrierzeit hat eine komplizierte Abhängigkeit von der Temperatur der Umgebung, die Art und Weise, in der Wärme durchgeführt wird, in der relative Feuchtigkeit der Umgebung, wobei die Menge des gelösten Gases. Als Ergebnis können Sie erhalten gelegentlich die seltsame Situation ist, welche das wärmere Wasser früher gefriert, zumindest nach einigen experimentellen Berichten.
Follow-Up # 6: wie lange Wasser zu frieren?
Ich weiß nicht, warum Sie nicht eine grobe Antwort auf die erste Frage geben könnte. Würde es dauern, Minuten oder Stunden für eine Raumtemperatur Tasse Leitungswasser in einem typischen Wohn Gefrierschrank einzufrieren? Das war alles, das kleine Mädchen fragt. Sie haben nicht ihre Frage beantworten, sagte man ihr selbst herausfinden. Mythbusters beantwortet die Frage nach Bier. Versuchen Sie zu helfen, okay? Meine Vermutung wäre etwa eine Stunde sein. UIUC Ingenieur Grad Mutter
- E Wickliff (Alter 40 Jahre)
Wheaton, IL
Follow-Up # 7: Philosophie des gefrierenden Wassers
Ich schaute auf Ihrem Link zu heißem Wasser Einfrieren schneller. Es spekuliert grundsätzlich über den gleichen Gründen wie wir besprochen hatten, sowie das Hinzufügen eines weiteren Spekulationen darüber, wie das Fehlen von Blasen in dem heißen Wasser Kühlungs fördern würde. Das ist ein wenig seltsam, da durch Definition, die Wirkung würde das Einfrieren des heißen Wassers langsamer machen. Sie fügen hinzu, dann eine Spekulation, dass, da das kalte Wasser beginnen würde früher Einfrieren, es wäre eine eisige Kruste entwickeln, die weites Einfrieren verlangsamen würden. Allerdings haben sie wirklich kein Argument, warum eine ähnliche Kruste auf dem heißen Wasser nicht bilden würde, wenn es zu frieren beginnt.
Dies bringt uns zurück auf die einfache Frage, wie lange es dauert, Wasser in einem Heim Gefrierschrank einzufrieren. Warum soll uns jemand fragen, dass, wenn es so einfach und schnell direkt zu überprüfen?
Follow-Up # 8: Testen Einfrierzeiten
Ja, können wir in der Lage sein, es zu testen. Aber was ist die richtige Temperatur für den Gefrierschrank? Und warum sollte es besser sein?
- Tina (Alter 12)
Wesley Chapel, FL, USA
Es gibt keine besondere „beste Temperatur“ für den Gefrierschrank für dieses Experiment.
Follow-Up # 9: Zeit Wasser gefrieren
1 Tasse kaltes Wasser (in einem Glasbecher) dauerte ca. 3 Stunden in meinem Gefrierschrank einzufrieren. ;)
- nnugles (Alter eh?)
Houston
Follow-Up # 10: Wie lange einzufrieren Wasser?
Ich tat dies für meine Wissenschaft FAIR-Projekt, und es dauerte 80 Minuten für 4 Unzen Wasser mit Raumtemperatur in einer dünnen Einwegbecher in meinem Gefrierschrank einzufrieren.
- Xander (Alter 6)
Cave Creek, AZ, USA
Xander- Danke, mögen einige unserer Leser diese Informationen.
Follow-Up # 11: Weisheit der Unmündigen
Ich bin so froh, dass die 6-jährige die Frage beantwortet, die es dauert 3 Stunden. Ich mache Pina Coladas und will den Ananassaft und Ananas in Dosen kühlen, aber sie nicht einfrieren. eine Antwort von 3 Stunden immer bedeutet, dass meine Timer von 1 Stunde, um es sicher tun. Ich respektiere, dass es besser ist, einen Schätzwert für eine Antwort zu geben, als die Unwissenheit zu plädieren.
- Peter W Lindner (Alter 63)
Vereinigte Staaten
Ich hoffe, er sieht Ihren Dank.
Follow-Up # 12: Experimentieren auf eiskaltes Wasser
Ich bin goin meinen Junior-cert in diesem Jahr zu tun und habe ein paar Fragen. Für meine Wissenschaft ich ein Projekt mache, die auf der Temperatur des Wassers beruhen friert die schnellste ein, das man am schnellsten bei Raum temerature schmilzt. ich werde es tun, dann einmal mit varius großen Behältern ein genaues Ergebnis zu erhalten. die Junior-cert ist ein wichtiger Satz von Prüfungen und führt, wie gut wir tun und welche College werden wir gehen. so fr ive viel zu diesem Thema niedergeschrieben, aber ich kämpfen. Mein Lehrer hat mir gesagt, ein Verfahren zu finden, wie lange das Wasser gefrieren nimmt. so dass im Grunde, wenn ich in das Gefrierschrank zu gehen und beide sind eingefroren, ich weiß nicht, wie lange es friert nahm. so, wie oft soll ich das Wasser überprüfen und auch, wie kann ich wissen, ob es einen Unterschied von der letzten Zeit ist, ich überprüft? lese ich nur die Temperatur, oder gibt es etwas fehlt im? bitte helfen und danke :)
- aoife (Alter).
Irland
Ich kann nicht folgen, was Sie vergleichen hier, aber auf jeden Fall scheint es, dass Sie das Einfrieren Zeiten für mehrere Proben vergleichen möchten.
Was auch immer Sie tun, am Ende, ein entscheidender Teil wird es klar zu schreiben, damit die Leute wissen, warum du es getan hast und was du getan hast. Was wollen Sie wissen?
Follow-Up # 13: Blick auf eiskaltes Wasser
sein sagen, ich kann alle 15 Minuten nicht, weil es das Einfrieren von den Gefrier Öffnung influece könnte
- aoife (Alter 14)
Irland
Sicher, Öffnungs den Gefrierschrank alle 15 Minuten wird das Einfrieren der Zeit ändern. Es wird die Zeit ein wenig für das Wasser beide ändern, die warm gestartet und das Wasser, das kalt begann. Das ist wie ein etwas anderes Gefrierfach verwenden. Was stimmt damit nicht? Es ist nicht so, wenn Sie mit genau genau, welche Gefrierfach zu wissen begann, welche Eigenschaften war diejenige, die Sie den Test in machen wollte.
Das erste, was hier zu tun ist, sorgfältig zu schreiben, was Sie versuchen, um herauszufinden, und warum. Ohne das gibt es nicht viel Sinn, sich Sorgen über die Details von dem, was zu tun ist.
Und wer ist die „es“, dass Sie erzählt, was zu tun?
Follow-Up # 14: Unterrichten Sie einen Mann zu fischen
Es ist ein wenig ironisches jetzt Ihren Vorschlag zu erhalten. Unsere Gruppe hatte vor kurzem eine Diskussion darüber, wie wir möchten mehr tun, um Menschen ihre eigenen Antworten helfen herauszufinden, und Test Antworten, die sie hören könnten, anstatt nur passiv aufschreiben ‚Fakten‘ aus dem Web. Sie wissen, dass alte Sprichwort über einen Mann unterrichten zu fischen.
Follow-Up # 15: Philosophie der Lehre
Ich bin ein pensionierter Sekundär Wissenschaft Lehrer und applaudieren „einen Mann unterrichten zu fischen“. den Kontext zu verstehen, was wir zu tun versuchen, ist entscheidend für die Plausibilität und Wirksamkeit. Wo könnten wir jetzt in unserer unruhigen, gefährlichen Welt, wenn, bevor wir alle fingen an, die Dinge zu tun, die wir getan haben, hatten wir zuerst unmäßig viel Zeit gewidmet zu bestimmen, ob wir sollten es überhaupt zu tun? Einfach eine Schlussfolgerung fordern stellt eine schädliche Menge an Arroganz und Respektlosigkeit für die eleganten Systeme, von denen wir nur ein Teil sind.
- Robert (Alter 62)
Oconomowoc, WI
Wir freuen uns auf diese Gedanken weitergeben.
Follow-Up # 16: Ist warmes Wasser Einfrieren schneller?
Von dem, was wir hören, was schneller ist abhängig von detaillierten Bedingungen gefriert. Die Gründe dafür sind im früheren Teil des Gewindes diskutiert. Der Grund, dass Sie zwar vorgeschlagen, ist nicht einer von ihnen. Mehr Wärme, die von selbst gespeichert würde bedeuten, dass es länger dauern würde loszuwerden, die Wärme zu erhalten. Es gibt andere Faktoren, wie zum Beispiel weniger gelöste Luft, die das warme Wasser einfrieren zuerst machen kann.
Follow-Up # 17: Versuchsergebnisse über das Einfrieren heißes und kaltes Wasser
Vielen Dank für diese sorgfältig berichteten Ergebnisse!
Follow-Up # 18: Einfrieren von Milch und Wasser
Wie schwer kann das wirklich sein. Warten Sie es ich würde hart mit allen Variablen, die in sie gehen, von der Temperatur des Wassers auf die Luftfeuchtigkeit. Es gibt einfach so viele Variablen, die in diese gehen. So läßt geben fragt Mike eine nette Runde Applaus für den Versuch zu helfen! Außerdem ist er ein Wilder! Würde Milch und Wasser einfrieren zugleich, wenn sie alle die gleichen Variablen hatten bis auf einen Punkt?
- Hugh G. Rexcion (37 Jahre)
maimi
In dem Gleichgewicht zwischen friert das Wasser bei etwas höheren Temperatur, weil der Zucker und Salze, etc. in der Milch slighty niedrige Temperatur es frieren. (Siehe.) Da in der Praxis Lösungen unterkühlen kann (siehe), das heißt bleiben Flüssigkeit etwas unter dem Gleichgewichtspunkt Einfrieren, kann ich nicht garantieren, dass die Milch zunächst nicht einfrieren, weil die Fetttröpfchen könnten die Tendenz reduzieren zu unterkühlen. Wir würden gerne die Ergebnisse des Experiments zu hören.
Follow-Up # 19: reine Wärmeleitung
Also sagen wir haben diese magische Gefrierschrank ist es immer -20 Grad Celsius (Die Temperatur nie verändert) In dieser magischen Box gibt es keine Schwerkraft, und es ist ein Vakuum. So fügen wir eine schwebende Kugel Wasser. Sein hat einen Radius von 1 cm, so dass ihre Fläche beträgt 12,57 cm2 ist dies etwa 4.19cm3 Der Ball Wasser 10C ist. Jetzt können sagen, diese magische Kugel aus Wasser als auch, weil es seine Temperatur durch seine selbst verteilt sich gleichmäßig (kann als 1-System behandelt werden gleichmäßig seine Energie zu verteilen). Wasser, um eine Wärmekapazität von 75,375 ± 0,05 J / mol · K und der Dichte ist 1 g / cm3. Jetzt gibt es jede Art von Berechnung, die Sie tun können, um grob zu bestimmen, wie lange es für das Wasser zu erreichen -20C nehmen? Auch wenn es noch weitere Annahmen, die getan werden müssen, um zu bestimmen, das, was würden sie sein? (Es sei angenommen, daß der Druck 1 Atm und konstant).
- Mike Watson (23 Jahre)
Vicotira, BC, Kanada
Lassen Sie sich über den Teil über magisches Wasser vergessen, dass seine Innentemperatur Uniform hält. Das entfernt die einzige wirkliche Physik des Problems, die thermische Diffusion ist. Du hast unser Leben einfacher, indem die Schwerkraft aus, die Konvektion verursacht, einen viel mesier Prozess.
Das Wasser wird nach und nach -20 ° C nähern. Wenn von „erreichen -20 ° C“ meinen Sie ganz in der Nähe bekommen, müssen Sie mehrmals die thernal Diffusionszeit warten, es ist die Zeit für die Wärme nimmt einen Abstand von etwa dem Radius der Kugel diffundieren.
Follow-Up # 20: Physik, Banken und herauszufinden Dinge aus
Follow-Up # 23: warmes oder kaltes Wasser gefriert schneller?
Wir sind im Grunde einig, dass verschiedene komplizierte Effekte heißes Wasser verursachen können als kalte Umstände, unter einigen schnellen einzuzufrieren. Vielleicht sind die am häufigsten von denen gefunden wird, wenn die kalte Umgebung, nur ein wenig unter 0 ° C liegen. Dann ist die Gefriergeschwindigkeit sehr empfindlich auf die genaue Gefriertemperatur, die auf nicht-gelösten Wassermoleküle abhängt. Typischerweise hat heißes Wasser weniger Luftmoleküle als kaltes Wasser gelöst. Das kann das anfänglich heiße Wasser einfrieren, bevor das anfänglich kalte Wasser machen. Ein weiterer Grund, dass mehr von dem heißen Wasser verdunstet sein, weniger zu hinterlassen. Die kleinere Menge kann als eine größere Menge schneller links kühlen. Diese Effekte können beide arbeiten zusammen.
Also ja, können Preise kompliziert sein.