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在相同的情況下，把一杯熱水與冷水同時放入冰箱，哪一個先結冰？( 二 )



在相同的情況下，把一杯熱水與冷水同時放入冰箱，哪一個先結冰？
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從熱量散失的效率來看 ， 由于熱量的傳輸方式主要是熱傳導、熱對流和熱輻射3種形式 ， 當其它條件相同的情況下 ， 熱水在冷卻的過程中 ， 所產生的冷熱溫度差比冷水要大 ， 而且分布更不均勻 ， 因此熱對流的形式更加劇烈 ， 因此 ， 從熱量傳輸的角度看 ， 熱水在內部溫度場中進行能量交換的速率要比冷水快 ， 散熱效率也就更高一些 。 在這樣的作用下 ， 當表面及杯壁溫度下降時 ， 就會在比較劇烈的熱對流作用下 ， 使得不會像冷水那樣形成“冰蓋” ， 反而會形成“熱頂” ， 這樣的結果就造成了相對均勻、強度較高的散熱過程 ， 不像冷水那樣被“冰蓋”包裹擁有較低的散熱效率 。

在相同的情況下，把一杯熱水與冷水同時放入冰箱，哪一個先結冰？
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當熱水的溫度降低到冷水之前一樣時 ， 這個時候“熱頂”現象依然存在 ， 只不過隨著溫度的降低 ， 因“熱頂”引發的散熱作用越來越慢 ， 但總體效率也要比冷水在相同的溫度情況下要快許多 。 當水體中結晶核開始生成之后 ， 由于原熱水內部的分子運動較快 ， 水分子與結晶核的接觸頻率要比原冷水大得多 ， 加上原熱水中結晶核數量比原冷水要多 ， 因此以結晶核為中心 ， 冰晶的生長速率也快出許多 ， 于是形成了熱水比冷水先結冰的現象 。 很多網友對東北地區的冬季 ， 潑灑出的“滴水成冰”現象印象應該些許深刻 ， 其中所應用的水是熱水就是這個道理 ， 因為在相同的條件下 ， 熱水的冷卻速率要比冷水快 ， 容易形成比較壯觀的畫面 。

在相同的情況下，把一杯熱水與冷水同時放入冰箱，哪一個先結冰？
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【在相同的情況下，把一杯熱水與冷水同時放入冰箱，哪一個先結冰？】綜合以上的分析 ， 我們可以看出 ， 姆潘巴效應的出現 ， 來源于熱水中的凝結核數量多、水的對流散熱效率高這兩個主要因素 ， 而在較高的熱運動和熱對流速率之下 ， 其所帶來的溫度下降以及結晶速率的提升 ， 在一定程度上超過了熱水冷卻到原冷水的程度、以及原冷水到結冰所需要的時間總和 。