作者Beachboy (天煞孤星)
看板tutor
標題Re: [疑問]國中理化比熱
時間Thu Jan 8 22:10:51 2009
※ 引述《MrFocker ()》之銘言：
: 有一題常提到的問題是 甲是湖面
: | 甲 |
: | 乙 |
: | 丙 |
: ---------- 湖底
: 冬天時湖面結冰,則此時 甲乙丙 水溫大小是 丙>乙>甲(答案)
: 甲是零度C沒問題,而丙是4度C(密度最大)也沒問題
: 但如何知道乙的溫度是多少呢
: 根據純水的密度vs溫度關係圖,0-4度C與4-6度C的水密度也都符合乙
: 若以此點來看 丙>乙>甲應不是絕對答案吧
: 另外
: 當湖面由4度C開始降溫時,此時水的熱量傳給湖面空氣(湖面沒風時)是屬於 傳導? 對流?
: 或是輻射?
: 若有風時又與無風時 情況是否相同?
就我所知，在溫度 > 4C的時候 ，由於水的熱脹冷縮，不斷對流。
冷的跑到下面，熱的浮上來。
到了4C以下的時候，水變成熱縮冷脹，冷的一直留在最上面。
-10C
所以湖面逐漸降溫，等到結冰後。 _______________
_冰____________
外面空氣如果更冷，例如零下10C。
4C 水
這時候藉由湖面冰塊的熱傳導，會慢慢將湖面下一點點的水繼續結冰。
等到冰塊夠厚了，傳導效果很差以後，就不再結冰。
但也許湖面冰層下一點點的水是3C，然而最底部的水仍然維持在4C。
所以我是覺得，結冰後，冰下的水，怎樣也不會超過4C。
大部分都是維持在4C(除了接近最上層冰塊的部分)。
答案我覺得沒太大問題。 頂多 丙=乙 ， 乙 < 丙 也有可能，但乙 > 丙 不可能。
可以再多多討論。
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◆ From: 219.70.100.180
推 WWJD:原本是想說甲乙層沒有對流的話如何使乙層溫度再降低 所以應 01/08 22:48
→ WWJD:是傳導使乙層熱傳導到甲層 01/08 22:49
→ Beachboy:其實真實情況的話，最接近冰層的水，和接觸的冰，應該是 01/08 23:08
→ Beachboy:一種動態的平衡。因為水接近四度，冰卻是0度，一定沒有 01/08 23:09
→ Beachboy:熱平衡。所以隨時冰會熔化一些，但卻被外界的氣溫又冷卻 01/08 23:10
→ Beachboy:然後又結冰，所以大約冰層會維持在某個固定的厚度。 01/08 23:10
→ Beachboy:這是我推論啦，有錯歡迎立即指教 01/08 23:10
推 ujuj:接近冰的水 是0度呀 01/08 23:23
→ Beachboy:對，接近冰的水是接近零度比較正確，謝謝~ 01/08 23:28
推 ujuj:乙大丙也是有可能 夏天湖面丟一大堆乾冰就可以了 不過題目 01/08 23:58
→ ujuj:應該不是這種非自然現象的湖水吧 01/08 23:58