「ためしてガッテン」で知ったムペンバ効果
「ムペンバ効果」
20度以上の水の場合、温度が高いほうが早く凍る。(実験を放映)
原理分析
100℃の水は、20℃水より
1、放熱(気化、輻射、対流)が大きい。
2、製氷機との温度差が大きく、冷蔵庫が20℃の水より多く早く熱を奪う。
3、蒸発(気化)が大きく、氷になる量が減る。
これで分かりましたか、このムペンバ効果は、100℃の水を冷やす能力が大きいことと、氷になる量が少なくなることで発生します。
この手品は、凍らす冷蔵庫のエネルギが大きため100℃の水は20℃より大きな対流(攪拌状態)が発生し、80℃の温度エネルギを上回る放熱が働き、気化で量が減ることと相俟って20℃の水より早く凍る状況を作っています。
この手品が成立しない環境
小さな消費電力の冷蔵庫で長時間かけ、気化できない高圧の中で凍らせたら100℃の水の方が遅く凍ることになります。
少量の100℃のお湯を冷たい大地にまくと早く凍るのも、冷却の熱容量が大きいことで起こります。多量のお湯を冷蔵庫に入れたら対流がゆっくりになって早く凍りません。
“温度が高いほうが早く凍るという。“のは、お湯の温度を上回る放熱の条件の時に成立するもので、冷蔵庫の手品技です。(当然、100℃の方が電気代は高くなります。)
冷蔵庫が、100℃と20℃の水に対して同じ仕事をしていないことが最も大きな原因です。
気に入りの写真です、再度