作者andy2007 (...)
看板Physics
標題[問題] 計算冰塊溶解速度
時間Fri Jul 9 14:18:22 2010
想請教各位前輩們一個問題：
計算冰塊溶解速度
假設把30立方公分的正立方體冰塊，丟入100立方公分的水裡
水溫是16度，冰塊為-5度
是問冰塊完全溶於水裡，需要多少時間呢？
這個問題該從哪個部分開始下手呢？
在喝冰塊加水時
突然想到冰塊在水裡好像溶化的更快，想要知道其中的原理和想法。
程度很差，請各位前輩們指教，謝謝各位前輩們 <(_ _)>
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.125.169.71
1F：推 nightkid:單位時間內碰撞的粒子數變多了阿 07/09 14:20
2F：推 HDT:冰塊幾度? 這個沒給無法算吧= = 07/09 14:58
3F：→ HDT:冰塊的融化熱和比熱有了 只要求融化的話其實很好算啊 07/09 14:59
4F：→ HDT:喔 要時間的話... 好像就需要比較多參數 07/09 15:00
5F：推 xgcj:還有形狀~ 07/09 15:01
6F：→ HDT:恩 接觸的表面積也要有會 07/09 15:03
7F：推 heavensun:水溫呢 07/09 15:11
8F：→ xgcj:問題出在你和冰塊接觸的水溫度是0度~所以你還要考慮冰塊複進 07/09 15:12
9F：→ xgcj:水溫得梯度變化 07/09 15:13
10F：推 HDT:水溫有給 總之給的條件不夠多很難算= = 07/09 15:28
請問還需要補上哪些條件呢？冰塊和水接觸的表面積嗎？
「假設把30立方公分的冰塊，丟入100立方公分的水裡」
冰塊溫度算幾度合適呢？沒想到這麼生活化的問題，需要求解的參數還真多Orz
※ 編輯: andy2007 來自: 140.125.169.71 (07/09 15:44)
11F：推 HDT:光給體積也沒用啊 表面積越大反應速率越快 冰塊溫度高低對於融 07/09 15:46
12F：→ HDT:話時間也有影響 幾度適合喔 -273.15之前都適合啊XDDDDDDD 07/09 15:47
13F：→ HDT:雖說目前已知宇宙最低溫大約只有3K左右 07/09 15:47
條件更正如下：
假設把30立方公分的正立方體冰塊，丟入100立方公分的水裡
水溫是16度，冰塊為-5度
※ 編輯: andy2007 來自: 140.125.169.71 (07/09 15:53)
14F：推 xgcj:現在問題來了~冰塊會浮在水上~而且冰塊內會有溫度差 07/09 15:54
15F：推 HDT:水的導熱係數 冰的導熱係數 冰塊雜質含量blablabla= = 07/09 15:55
16F：→ HDT:算熱平衡後溫度停留在哪好像會比較好 環境溫度應該也有影響 07/09 15:55
17F：→ HDT:原PO沒說是絕熱環境或封閉系統 所以氣溫還有溼度和風都有影響 07/09 15:56
18F：→ xgcj:所以要簡化題目~例如冰塊是圓的~均勻浮在水中... 07/09 15:56
19F：→ HDT:簡單的說 要弄得太多了= = 直接量會比較快... 07/09 15:56
環境溫度就室溫27度好了，溼度和風那些可以忽略沒關係嗎？
因為是要解釋給沒學過物理的人聽，想說不要太複雜，較好懂的方式
我想沒學過物理的人，應該對絕熱環境和封閉系統的定義不怎麼熟悉。
※ 編輯: andy2007 來自: 140.125.169.71 (07/09 16:00)
20F：→ xgcj:其實用簡單的模型會比家一堆參數來的好~如果簡單的模型能成功 07/09 16:00
21F：→ xgcj:那我們就可以用他來做很多事了 07/09 16:00
22F：→ tearcolor:水的熱傳導係數比空氣高很多，故冰在水裡溶的快 07/09 22:39