Vic Frag
декабрь 2015.
982

Можно ли нагреть воду перемешиванием/взбалтыванием? Получится ли перемешиванием удержать воду в жидком состоянии при температуре окружающей среды -25°?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
5
1 ответ
Поделиться

Ответ на первый вопрос: да. Это вполне возможно, поскольку при перемещении тела в воде возникает трение, которое приводит к выделению теплоты. Есть такая классическая работа Дж. Джоуля "Механический эквивалент теплоты", середина 19 века. В этой работе он как раз измеряет нагревание воды, вызванное перемешиванием ее лопастями, которые через ось и блок связаны с опускающимся грузом. Зная массу груза и измерив разницу температур Джоуль определил, какое количество механической энергии эквивалентно тепловой энергии нагревания известного количества воды на 1 градус. Коэффициент связи фактически представляет собой теплоемкость воды домноженную на какой-то еще коэффициент, зависящий от того, в каких единицах измеряются механическая и тепловая энергии.

Ответ на второй вопрос: теоретически - да, практически - вряд ли. Можно посчитать, какую энергию нужно затрачивать для того, чтобы поддерживать температуру известного количества воды при 0 С, если окружающая среда имеет температуру -25 С. Это будут очень большие значения, учитывая, что теплоемкость воды достаточно велика, а вот вязкость - достаточно низка (трение мало). По энергии это, наверное, будет что-то вроде турбины самолета, причем нужно организовать так, чтобы энергия тратилась только на трение, а не на распыление воды на 100500 мильонов мелких капель.

11

Вот второе интересно на практике: если выйти на улицу при -25° с миской воды, поставить ее на стол и постоянно мешать воду ложкой — она что, в какой-то миг застрянет во льду?)

Я бы проверил сам, но на улице +8...

0
Ответить

Я могу Вам сказать, как примерно это будет. Сначала начнут появляться льдинки на поверхности и у стенок. Поскольку Вы перемешиваете, они не образуют корку, как это бывает с лужами, а будут плавать в виде кусков. Постепенно их будет становиться всё больше и больше и в конце концов Вы будете мешать такую снежно-ледовую кашу, которая при -25 в конце концов станет "сухой", то есть жидкости в ней вовсе не останется. В зависимости от того, сколько воды и насколько Вы сильно мешаете, ложка либо застрянет, либо и дальше Вы будете крутить куски и крошку льда, но уже без воды.

+3
Ответить
Прокомментировать
Ответить