czwartek, 9 lutego 2017

Która woda szybciej się ochłodzi: zimna czy gorąca?

Posługując się naszym system oraz urządzeniami pomiarowymi postaramy się przedstawić, że cieplejsza woda szybciej się ochłodzi (zamarznie), niż woda posiadająca znacznie niższą temperaturę.
Na samym początku należy w kilku słowach opowiedzieć o tym zjawisku fizycznym jakie badamy, a mianowicie o efekcie Mpemby. Zjawisko polegające na szybszym zamarzaniu wody cieplejszej od zimniejszej w określonych warunkach. Fenomen ten, jest niezgodny z intuicyjnymi przewidywaniami wielu obserwatorów, a odpowiedzialne za to zjawisko są wiązania wodorowe.

Do przeprowadzenia doświadczenia zostały wykorzystane urządzenia pomiarowe DS18B20. Czujnik
temp A5 mierzył temperaturę powietrza, temp A4 temperaturę zimnej wody, a temp A9 gorącej wody. Pomiary zostały rozpoczęte o godzinie 10:30. Na początku doświadczenia odczyty z urządzeń były następujące:

  • temp A5 - -6 st.C
  • temp A4 - 9 st.C
  • temp A9 - 81 st.C



Powyższe zdjęcie prezentuje jak przeprowadzone zostały pomiary w naszym laboratorium. :)

Po kilku godzinach, efekty prowadzonych pomiarów są widocznie na wykresie wykonanym w programie IRSMadar. Na wykresie widzimy gwałtowny spadek temperatury wody gorącej w porównaniu zimną. W ciągu pierwszych 30 minut temperatura zimnej wody spadła o 5 st. C, natomiast temperatura cieplejszej spadła o 50 st. C



Temperatura wody zimniejszej, mierzonej czujnikiem temp A4, spadła poniżej "zera"  o godzinie 12:35, a wody cieplejszej o 12:21, co oznacza, że cieplejsza woda potrzebowała o 14 minut czasu mniej, aby zamarzać. 


Na poniższych zdjęciach możemy dostrzec, że woda, która była gorąca jest bardziej zamarznięta, od tej, której miała o wiele niższą temperaturę na początku pomiarów.

Woda, która była gorąca:


Woda, która była zimna:


Zatem możemy dojść do wniosku, że jeżeli chcemy otrzymać szybko kostki lodu do schłodzenia napojów, należy posłużyć się gorącą wodą.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz