ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Панаиоти Николай Николаевич / Запись

ЭФФЕКТ АФРИКАНСКОГО ПАРНИШКИ.

panaioty
15.01.2011
14:09
Мои ученики замучили вопросом, какая вода быстрее остынет, горячая или холодная? На запрос в Яндексе получил 1162 ссылки на этот, "эффект", не хочу давать его название, чтобы не увеличивать количество ссылок. Сегодня провели эксперимент. В два пластиковых стаканчика налили по 100мл воды. В один с температурой 20 градусов по Цельсию, в другой с температурой 75 градусов. Дабы химический состав был схож, вода наливалась в первый стаканчик из остывшего чайника, а во второй после подогрева оставшейся. Оба стаканчика поместили в толстостенную металлическую кастрюлю, разделив сухой губкой для мытья посуды. В стаканчик с горячей водой опустили датчик цифрового термометра. Всё поставили в морозилку. Через 90 минут термометр показывал -1 градус и температура не изменялась в течение 30 минут.
По прошествии этого времени, стаканчики вынули, раздавили рукой содержащийся там лед и измерили мензуркой объём оставшейся в жидком состоянии воды.
В первом стаканчике - 36 мл.
Во втором, где была горячая вода - 46.
Таким образом удалось подтвердить, что для окончания солнечного затмения не требуется бить в барабаны или возносить молитвы. Да простит меня Владимир Чигин (wandarer) за атеистический подход.
НН
Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

15.01.2011 15:28#
putnik
Эффект африканского парнишки.
> Сегодня провели эксперимент. В два пластиковых стаканчика налили по 100мл воды. В один с температурой 20 градусов по Цельсию, в другой с температурой 75 градусов.
-- skip --
По прошествии этого времени, стаканчики вынули, раздавили рукой содержащийся там лед и измерили мензуркой объём оставшейся в жидком состоянии воды.
В первом стаканчике - 36 мл.
Во втором, где была горячая вода - 46.
Таким образом удалось подтвердить, что для окончания солнечного затмения не требуется бить в барабаны или возносить молитвы. Да простит меня Владимир Чигин (wandarer) за атеистический подход.


По моему, совершенно правильный подход: сомневаешься - проверь экспериментом. :-)
Получается, что до состояния льда (0oС) холодная вода остыла быстрее.


PS: У Владимира Чигина здесь на Элементах вполне понятная цель - PR православия... Скорее всего он пиарит эту лабуду не только здесь, но и ещё на нескольких блогах/форумах.
Во всем этом деле особенно противно то, что деньги на своё разрастание РПЦ берёт из госбюджета, из наших с вами налогов. И растёт - как раковая опухоль... :-((
15.01.2011 15:30#
mbov1147
Эффект африканского парнишки.
Николай, я так и не понял, в каком из стаканов быстрее замёрзла вода. Согласно первоисточнику, насколько я помню, быстрее замёрз кипяток, т.к. большая часть его испарилась. Что у вас произошло?
Выходит, что у вас больше испарилось воды из холодного стаканчика.
Прости за непонятливость
15.01.2011 15:40#
putnik
Эффект африканского парнишки.
> Выходит, что у вас больше испарилось воды из холодного стаканчика.

36мл и 46мл это без учёта льда (как я понял):
"стаканчики вынули, раздавили рукой содержащийся там лед и измерили мензуркой объём оставшейся в жидком состоянии воды".
15.01.2011 17:48#
panaioty
Эффект африканского парнишки.
Константин, за полтора часа из стакана диаметром 50 мм сколько воды испарится? Среднюю температуру можно считать порядка 20 градусов. Пусть относительная влажность воздуха в морозилке ноль. Меня не интересовало, сколько испарится.
В "горячем" стакане осталось больше незамёрзшей воды, значит, вся вода в этом стаканчике замерзнет позже, чем в "холодном".
НН
15.01.2011 18:03#
mbov1147
Эффект африканского парнишки.
Николай, может оказаться, что на "продуваемом морозе", т.е. на балконе зимой кипяток замёрзнет всё-таки раньше, чем вода комнатной температуры. Ведь в закрытой морозилке испарение затруднено! А весь этот "африканский" эффект связан как раз со значительно большим испарением кипятка. Короче, как похолодает до -10, я постараюсь поставить этот опыт на балконе. Спасибо, что обратил внимание. Всех благ!
15.01.2011 15:51#
putnik
Эффект африканского парнишки.
> Мои ученики замучили вопросом, какая вода быстрее остынет, горячая или холодная? ...

Наверное стоило бы провести этот опыт проще:
Установить в каждый стаканчик по термодатчику и просто зафиксировать, в каком из стаканчиков t опустится до 0 быстрее. :-)


PS: Для закрытых стаканчиков холодная вода остынет однозначно быстрее.
Но если посуда открыта, то наверное можно подобрать такое соотношение площади поверхности воды к её объёму, что в одном случае остынет быстрее холодная вода, в другом случае - горячая. К примеру: полная пробирка, либо тонкий слой воды в плоской тарелке... Хотя всё это лучше проверить. :-)
16.01.2011 08:30#
Это просто проверка на "вшивость"

>В два пластиковых стаканчика налили по 100мл воды. В один с температурой 20 градусов по Цельсию, в другой с температурой 75 градусов.

Уважаемые коллеги! Это "проверка на вшивость". Проще говоря, это просто розыгрыш. Если в стакане А горячая вода, а в стакане В -- холодная, то, охлаждаясь, горячая вода в стакане А пройдет через состояние холодной воды в стакане В. На это потребуется некоторое время t. Именно на это время t охлаждение горячей воды в стакане А будет длится дольше, чем охлаждение до той же температуры в стакане В. Разумеется, предполагается, что условия охлаждения одинаковы для обоих стаканов.


Эксперименты тут совершенно излишни.
16.01.2011 12:58#
putnik
Это просто проверка на "вшивость"
>> В два пластиковых стаканчика налили по 100мл воды. В один с температурой 20 градусов по Цельсию, в другой с температурой 75 градусов.
> Уважаемые коллеги! Это "проверка на вшивость". Проще говоря, это просто розыгрыш. Если в стакане А горячая вода, а в стакане В -- холодная, то, охлаждаясь, горячая вода в стакане А пройдет через состояние холодной воды в стакане В. На это потребуется некоторое время t. Именно на это время t охлаждение горячей воды в стакане А будет длится дольше, чем охлаждение до той же температуры в стакане В. Разумеется, предполагается, что условия охлаждения одинаковы для обоих стаканов.
Эксперименты тут совершенно излишни.


Это всё верно для закрытых стаканов. ;-)
Т.е. без учёта испарения.
16.01.2011 14:04#
Это просто проверка на "вшивость"
>Это всё верно для закрытых стаканов. ;-)
Т.е. без учёта испарения.

Если горячая вода охладилась до темепературы холодной, затратив на это время, состояния воды в разных стаканах стали одинаковыми. После этого охлаждение в обоих стаканах пойдет одинаково, если одинаковы условия охлаждения. Причем тут испарение? Или Вы думаете, что за счет испарения количество воды в стакане с горячей водой уменьшилось настолько, что количество тепла при той же температуре будет существенно меньше, чем в стакане с холодной водой? Но сравните теплоемкость воды 1 кал/г град с теплотой парообразования (где-то около 300кал/г, а может и больше, я сейчас не помню) . Это до какой же температуры надо нагревать воду, чтобы теплота паробразования сравнилась с произведением теплоемкости воды на разность температур между горячей и холодной водой?
16.01.2011 14:18#
putnik
Это просто проверка на "вшивость"
Я тоже сомневаюсь, что испарение воды будет настолько сильным, что объём существенно уменьшится. Вода всё же не ацетон и не спирт... :-)
Но в роликах, о которых говорится в самой теме, упор похоже делается на испарение. Это и проверяется сейчас в опыте...

Как проверил в опыте Николай, по крайней мере для неподвижного воздуха, малого объёма морозилки и полного открытого сосуда в форме обычного пластикового стакана холодная вода остывает быстрее горячей.
19.01.2011 11:05#
tomi
Эффект африканского парнишки.
Лет тридцать тому назад эта задача публиковалась в популярных журналах, только не с мальчиком, а двумя американскими девочками. И действительно, быстрее остывал стаканчик с более теплой водой. Причина такого эффекта в отсутствии кастрюли. Стаканчики ставились в морозильник на подушку из льда, теплый стаканчик растапливал лед и улучшался контакт с металлической поверхностью. Так что думаю, если Вы предварительно хорошенько охладите кастрюлю, и только потом поставите в нее стаканчики, Вы получите желаемый эффект. Передавайте привет Вашим юным последователям господина Вуда.
Кстати, если у Вас появится желание к экспериментам, я могу им предложить парочку любопытных артефактов.
19.01.2011 23:02#
panaioty
Эффект африканского парнишки.
Большое спасибо за комментарий и за желание помочь в развитии детей. Познать природу невозможно без эксперимента. Рад воспользоваться любым оригинальным предложением. Жду сообщений, можно по почте. nnpanaioty@narod/ru
Относительно условий, при которых вода в горячем стаканчике замерзнет быстрее, то их существует достаточно. Этот "эффект" можно использовать для демонстрации ошибок начинающих экспериментаторов.
НН
28.01.2011 17:58#
klink
Эффект африканского парнишки.
Как-то давно не заглядывала на сайт, а здесь столько всего интересного! Жизнь проходит мимо. Позвольте тоже поучаствовать в обсуждении. Мы тоже несколько лет назад с ребятами занимались этим парадоксом. Там ведь речь шла о том, что быстрее замерзает содержимое горячего (!) стаканчика. Я, помнится, объяснила им эффект, сославшись на неравновесную термодинамику: скорость теплопередачи, возможно, зависит от градиента температуры. Но сама я это не проверяла.
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 654

Пользователей
в системе: 2783

Всего записей
и комментариев: 50253

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 11

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия