Informácie

Prečo je studená voda osviežujúcejšia ako teplá?

Prečo je studená voda osviežujúcejšia ako teplá?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Je zrejmé, že teplota vody neovplyvňuje jej chemické zloženie. Aspoň nie v rozsahu, v ktorom ju budeme piť. Napriek tomu je jednoznačne oveľa príjemnejšie a osviežujúcejšie piť studenú vodu ako piť vlažnú alebo teplú vodu.

Existuje v skutočnosti nejaký rozdiel v organizme alebo je to len vec vnímania? Je studená voda nejako efektívnejšia pri rehydratácii bunky? V každom prípade, kým voda dosiahne jednotlivé bunky, určite sa zohreje na telesnú teplotu.

Aký je teda rozdiel medzi pitím studenej a teplej vody z hľadiska účinku na ľudské (alebo iné zvieracie) telo?

Extra bonus za vysvetlenie prečo chuť voda sa mení, keď je studená.


Stručná odpoveď: Chlad je príjemný len vtedy, keď ešte nemrznete a chlad môže lepšie zasýtiť smäd, pretože pôsobí ako posilňovač "prietokomera nasávania vody".


Je studená voda chutnejšia ako teplá? Nie, v skutočnosti je to naopak, ako je uvedené v mojej poznámke pod čiarou.

Chlad je príjemný, keď sa vaše telo prehrieva a rozhodne nie, ak žijete nahý na severnom póle. Prehriatie znamená potenie, čo znamená, že strácate vodu, a preto pociťujete smäd rýchlejšie. Napriek tomu pitie studenej vody nerehydratuje telo viac ako teplá voda a pitná voda má len veľmi malý vplyv na telesnú teplotu. Tak prečo sa nám to páči?

V skutočnosti bola na túto tému vykonaná štúdia a odpovedá na väčšinu vašich otázok. Tu je referencia.

Teplota tela sa skutočne nezmení.

Zdá sa, že chladové stimuly aplikované na ústa (vnútorný povrch tela) nemajú vplyv na telesnú teplotu a nespôsobujú žiadne reflexné chvenie alebo vazokonstrikciu kože, ktoré ovplyvňujú telesnú teplotu.

Ako ste uviedli, teplota prijímanej vody bude neovplyvňuje celkovú hydratáciu organizmu pretože bunky sú rehydratované väčšinou cez krvný obeh a teplota krvi nebude ovplyvnená. Niekto by mohol tvrdiť, že pri rovnakých objemoch obsahuje studená voda (nad 4C) viac molekúl (t.j. je hustejšia) ako teplá voda, ale tento rozdiel je pravdepodobne veľmi malý.

V tomto článku tiež definujú „smäd“.

Smäd je homeostatický mechanizmus, ktorý reguluje osmolaritu krvi začatím príjmu vody, keď sa osmolarita krvi zvýši

Problém je v tom, že nejaký čas trvá, kým sa voda dostane do krvného obehu, a preto potrebujete mechanizmus spätnej väzby, ktorý vám povie, aby ste prestali piť nezávisle od osmolarity krvi. Tu môže hrať úlohu chlad.

Studený stimul do úst z požitia vody môže pôsobiť ako signál sýtosti na meranie príjmu vody a zabrániť nadmernému požitiu vody

Obrázok by potom bol nasledujúci

Pocit chladu je v podstate v teplom počasí príjemný ako na pokožke, tak aj v ústach a zjavne pomáha pri znižovaní smädu tým, že je akýmsi posilňovačom "prietokomera na prívod vody".


Poznámka pod čiarou

Pri čítaní komentárov chcem len objasniť niektoré body.

5 základných chutí (sladká, slaná, horká, kyslá a umami) sa veľmi líši od chuťových vnemov (štipľavosť, hladkosť, chladenie, aby sme vymenovali aspoň niektoré). Hlavným rozdielom je, že signály chuti a „vnímania“ používajú úplne odlišné cesty na dosiahnutie mozgu – menovite tvárové a glosofaryngeálne nervy pre prvý a trojklanný nerv pre druhý.

Ovplyvňuje teplota základné vnímanie chuti? Odpoveď je áno. Ako sa to stane, je celkom jednoduché, ak rozumiete základným konceptom molekulárneho vnímania chuti. Teplota v podstate ovplyvňuje odozvu receptora TRPM5, ktorý je hlavným hráčom pri depolarizácii buniek chuťových receptorov v papilách. Zjednodušene povedané, vyššie teploty vyvolávajú väčšie vnímanie chuti, a to nielen z hľadiska vnímanej chuti, ale skutočne modifikuje amplitúdu odozvy na molekulárnej úrovni. Napríklad to, prečo zmrzlina nechutí sladko zmrazená, ale až po roztopení v ústach alebo na jazyku.


Myslím si, že je to tým, že sme častejšie smädní v teplom/horúcom/suchom prostredí.
Keďže takmer každý z nás má dom s domácou pecou, ​​ktorá vytvára teplé/suché prostredie.

Studená voda by bola teda osviežujúcejšia, keďže nás aj trochu ochladzuje.
Pochybujem, že ľudia, ktorí sú na expedícii na severný pól, by stále uprednostňovali ten studený nápoj pred teplým.

Tento odkaz obsahuje veľa informácií o tejto téme:
http://chestofbooks.com/health/nutrition/Dietetics-4/Temperature-And-Digestion.html


Okrem kultúrnych preferencií a psychologických faktorov v tom môže byť aj nejaký evolučný základ.

Varenie jedla je relatívne novým vývojom a je jedinečné Homo spp. riadok. Je logické, že jazyk/ústa môžu byť citlivejšie na nižšie teploty ako na vyššie teploty, vzhľadom na množstvo skutočnej expozície slnečnému žiareniu a/alebo predmetom (u všetkých druhov).

Možno to podporuje koncentrácia rôznych receptorových kanálov, TRPV1-4, TRPA1 a TRPM8, z ktorých každý je citlivý/aktivovaný v rôznych teplotných rozsahoch. TRPV3 funguje v rozsahu blízkom telesnej teplote. a bol spojený s vnímaním chuti. Dalo by sa predpokladať, že v ústach je väčšia koncentrácia kanálov citlivých na chlad (ako TRPA1 a TRPM8) ako teplých, takže chlad je vnímaný ľahšie a pridanie „chuťových“ kanálov (TPRV3) môže prispieť k preferencii. pre studenú vodu nad povedzme vlažná/izbová teplota. voda. Toto myslenie padá, keď premýšľame o množstve horúceho jedla, ktoré jeme a samozrejme môžeme ochutnať, okrem mnohých štúdií vykonaných o vnímaní chuti, avšak celá táto odpoveď je veľmi rudimentárna.

Nenašiel som literatúru podrobne o relatívnom pomere uvedených kanálov, ale toto je zaujímavé čítanie: http://www.mnf.uni-greifswald.de/fileadmin/Zoologisches_Museum/Hildebrandt/Dokumente/schepers10.pdf


Tu je evolučné vysvetlenie kresla. V prírode býva tečúca voda studená, zatiaľ čo vlažná voda býva vlažná. A z dôvodov, ktoré nemajú nič spoločné s teplotou, má tečúca voda tendenciu obsahovať menej škodlivých baktérií. Preto naši predkovia, ktorí radšej pili studenú vodu pred vlažnou, mali evolučnú výhodu oproti tým, ktorí uprednostňovali opak.


Organizmus ako termodynamický stroj potrebuje chladivo. Čím väčší je rozdiel teplôt, tým efektívnejšie môže tepelný stroj využívať energiu. Taktiež pri všetkých procesoch v organizme vzniká prebytočná tepelná energia, ktorú treba odvádzať.

Chladnejšia voda a vzduch sú teda príjemné.


7 šokujúcich faktov o pitnej vode Studená vs. Izbová teplota

Všimli ste si niekedy rozdiel v tom, ako sa cítite pri pití studenej vody oproti vode s izbovou teplotou? Ak nie, je veľká šanca, že aspoň uprednostňujete jedno alebo druhé, pokiaľ ide o to, po čom siahnete, keď ste smädní. A je na to viacero možných dôvodov.

Žalúdok reaguje inak na studenú vodu ako na teplú, čo môže následne ovplyvniť trávenie. Teplota vody môže tiež ovplyvniť váš krvný obeh, podľa odborníkov, a môže dokonca prispieť k veciam, ako sú bolesti hlavy. Pokiaľ ide o hydratáciu, je dôležité mať na pamäti, že voda je voda, bez ohľadu na jej teplotu.

"Všetka voda je dobrá," hovorí Dr. Jill Blakewayová, licencovaná a certifikovaná doktorka akupunktúry a čínskej medicíny a zakladateľka a klinická bylinkárka v Yinova pre Bustle. "Studená voda osviežuje a ochladzuje. Je to skvelé v horúcom dni a dobrá voľba po cvičení."

Môžete si však bez obáv vybrať teplotu, ktorá sa vám najviac páči. „Pitie teplej vody môže byť v niektorých prípadoch lepšie, keďže pitie studenej vody môže byť tiež prospešnejšie,“ hovorí registrovaná dietologička Vanessa Rissetto pre Bustle. "Naozaj záleží na preferenciách a na tom, čo cítite, že by mohlo byť pre vás to pravé." Podľa odborníkov čítajte ďalej a dozviete sa viac o vode studenej a izbovej teploty.


Prečo je oceán v hĺbke chladnejší?

Veľký oceánsky dopravník prepravuje vodu po celej zemeguli. Studená, slaná voda je hustá a klesá na dno oceánu, zatiaľ čo teplá voda je menej hustá a zostáva na povrchu.

Studená voda má vyššiu hustotu ako teplá. Voda s hĺbkou chladne, pretože studená, slaná oceánska voda klesá na dno oceánskych panví pod menej hustou teplejšou vodou blízko povrchu. Potápanie a transport studenej, slanej vody v hĺbke v kombinácii s vetrom poháňaným prúdením teplej vody na povrchu vytvára zložitý vzor oceánskej cirkulácie nazývaný „globálny dopravný pás“.

Na rozdiel od toho sa Zem v hĺbke stále viac zahrieva predovšetkým preto, že energia rádioaktívneho rozpadu uniká smerom von z jadra planéty. Zatiaľ čo sa táto geotermálna energia prenáša do oceánskej vody pozdĺž morského dna, účinok je taký malý, že je nemerateľný priamymi prostriedkami.

prečo? Skutočné množstvo tepla generovaného na meter štvorcový Zeme je pomerne malé, najmä v porovnaní s množstvom tepla potrebného na zahriatie oceánu. Geotermálna energia vyžarujúca zo Zeme dosahuje v priemere len jednu desatinu wattu na meter štvorcový. Pri tejto rýchlosti tepelného toku (bez zohľadnenia morských prúdov) by trvalo viac ako rok, kým by sa zohrial spodný meter oceánu o jeden stupeň Celzia.

Oceán však nestojí. Komplexné hlbokomorské prúdy poháňané zmenami hustoty v teplote a slanosti neustále nahrádzajú spodnú vrstvu oceánskej vody chladnejšou vodou.


Studená voda

Zdôraznite, že molekuly studenej vody sa pohybujú pomalšie a sú o niečo bližšie k sebe ako horúca voda alebo voda s izbovou teplotou. Upozorňujeme tiež, že pri ochladzovaní vody hladina vody v odmernom valci mierne klesá.

V animácii ste videli, že keď sa voda ochladzuje, hladina vody klesá. Studená voda má menší objem, ale hmota zostáva rovnaká. Čo to hovorí o hustote studenej vody? Študenti by mali pochopiť, že keď sa molekuly spoja pri ochladzovaní vody, objem sa zmenšuje. Ale hmotnosť vody sa nemení. Študenti by si mali uvedomiť, že zmenšením objemu bez zvýšenia hmotnosti sa zvýši hustota. Ako to vysvetľuje, prečo studená voda klesá vo vode s izbovou teplotou? Hustejšia studená voda klesá do vody s izbovou teplotou.

Horúca voda

Zdôraznite, že molekuly v horúcej vode sa pohybujú rýchlejšie a sú o niečo ďalej od seba ako molekuly vo vode s izbovou teplotou. Uistite sa, že si žiaci všimli, že keď sa voda ohrieva, hladina vody v odmernom valci mierne stúpa.

Predĺžiť


Najlepšie časy na pitie teplej alebo horúcej vody

Trávenie

Zaujímalo vás niekedy, prečo väčšina ľudí konzumuje horúci nápoj pri vstávaní? Áno, kofeín má niečo spoločné, ale to nie je jediný dôvod. Ajurvédska medicína tvrdí, že pitie teplej vody ráno pomáha stimulovať trávenie.

Pitie studenej vody s jedlom môže mať určité účinky na tráviaci proces. Telo si vyžaduje viac energie na zahriatie chladných tekutín a potravín, čím trvá dlhšie trávenie a vstrebávanie.(4)

vedieť pre tých z nás, ktorí trpia tráviacimi ťažkosťami!

Ďalšie čítanie: prečítajte si viac o výhodách pitia teplej citrónovej vody ráno.

Detoxikácia

Pokiaľ ide o očistu tela od nečistôt, konzumácia dostatočného množstva vody je prvoradá. Odporúča sa piť vodu izbovej teploty s citrónom. (5)

To vyžaduje najmenšie množstvo energie, aby sa vaše telo asimilovalo.

Počas detoxu možno budete chcieť do vody pridať nejaké čistiace prísady.

Skúste pridať nejaké plátky uhorky a čerstvú mätu alebo plátky jablka a tyčinku škorice

Tu nájdete, ako si jednoducho vyrobiť vlastnú ochutenú vodu na detoxikáciu a chudnutie. Udržiavanie hydratácie bude pre vás nielen príjemnejšie, ale získate aj očistné výhody, ktoré tieto potraviny ponúkajú.

Ďalšie čítanie: Ak sa chcete dozvedieť viac o koncepte detox a o tom, ako využiť detox na prečistenie a nabitie tela energiou, veľa užitočných informácií nájdete v mojom e-booku Sprievodca detoxom. Táto príručka poskytuje najlepšie informácie a bezpečné spôsoby detoxikácie, vrátane nápadov na recepty.

Úľava od bolesti

Teplá alebo horúca voda je lepšie konzumovať, ak máte čo do činenia s bolesťou hlavy alebo zápalom. Pretože teplá voda pomáha stimulovať prietok krvi do tkanív, je to vynikajúci liek na liečbu menštruačných kŕčov (6).

Ďalšie čítanie: prečítajte si môj článok o 22 najlepších liekoch proti bolesti vo vašej kuchyni.

Zápcha

Pitie teplej vody, keď máte zápchu, môže pomôcť pohnúť veci ďalej. Hlavnou príčinou zápchy je dehydratácia, preto je nevyhnutné konzumovať väčšie množstvo tekutín.

Teplá voda pomáha stimulovať prietok krvi a má viac upokojujúci účinok v črevách ako studená voda.


Prečo studené nápoje hydratujú viac ako horúce?

Prečo studené nápoje hydratujú viac ako horúce?

Práve dopijem tretiu šálku kávy v priebehu 20 minút, toto množstvo ľadovej vody a utopím sa.

Čím ďalej od telesnej teploty (98,6 stupňov Fahrenheita) je niečo, tým zreteľnejšie to môžeme cítiť. Predstavujem si, že pitie vriacej vody by bolo rovnako osviežujúce, keby naše nervy nevysielali signály bolesti.

Je pravda, že hydratujeme rýchlejšie, ak pijeme vodu bez toho, aby nám bola príliš zima?

Počul som, že keď pijeme studenú vodu, hoci sa cítite viac nasýtení, telo ju potrebuje ochladiť, aby sa vstrebalo.

Voda, originálny a najlepší studený nápoj, môže stagnovať, keď netečie.

Stojatá voda je pre vás zlá, pretože obsahuje množstvo baktérií, ktoré vás môžu zabiť, a je zvyčajne teplejšia ako tečúca voda.

Postupom času sme si vyvinuli odpor k teplej vode, pretože je pre nás pravdepodobnejšie, že to bude zlé ako chladnejšia tečúca voda.

Ak sú všetky veci rovnaké, pohár čistej teplej vody je pre vás rovnako dobrý ako čistá studená voda, ale vaše telo uprednostňuje studenú vodu z evolučných dôvodov.


Pitná ľadová voda

Po intenzívnom tréningu môže pitie studenej vody, keď je vám teplo, prospieť vašim potrebám hydratácie. Podľa Kolumbijskej univerzity chladné tekutiny opúšťajú žalúdok rýchlejšie ako teplejšie, čo umožňuje rýchlejšiu rehydratáciu. Na dosiahnutie tohto efektu by ste mali piť vodu v rozsahu 59 až 72 stupňov Fahrenheita, aby vás ochladila zvnútra von.

Nemusíte sa obávať žiadnych nebezpečenstiev pitia studenej vody. Bez ohľadu na to, aká je mrazivá, voda nespôsobí žiadne poškodenie vnútorných orgánov.


Hustota vody

V praxi je hustota hmotnosť látky pre určitý objem. Hustota vody je približne 1 gram na mililiter, ale mení sa s teplotou alebo ak sú v nej rozpustené látky. Ľad má menšiu hustotu ako tekutá voda, a preto vaše kocky ľadu plávajú v pohári. Ako by ste mohli očakávať, hustota vody je dôležité meranie vody.

Hustota vody

Ak ste ešte v škole, pravdepodobne ste už na hodine prírodovedy počuli tento výrok: „Hustota je hmotnosť na jednotku objemu látky“. Na Zemi môžete predpokladať, že hmotnosť je rovnaká ako hmotnosť, ak to uľahčuje.

Ak ešte nie ste v škole, pravdepodobne ste zabudli, že ste to niekedy počuli. Definícia hustoty dáva oveľa väčší zmysel s trochou vysvetlenia. Pokiaľ sa objekt skladá z molekúl, a teda má veľkosť alebo hmotnosť, má hustotu. Hustota je len hmotnosť pre zvolené množstvo (objem) materiálu. Bežnou jednotkou merania hustoty vody je gram na mililiter (1 g/ml) alebo 1 gram na centimeter kubický (1 g/cm3).

V skutočnosti presná hustota vody v skutočnosti nie je 1 g/ml, ale skôr o niečo menej (veľmi, veľmi málo menej), pri 0,9998395 g/ml pri 4,0° Celzia (39,2° Fahrenheita). Najčastejšie sa však stretnete so zaokrúhlenou hodnotou 1 g/ml.

Hustota vody sa mení s teplotou

Vyrastať so starším bratom bolo ťažké, najmä keď už mal priateľov, pretože ich obľúbenou činnosťou bolo vymýšľanie spôsobov, ako si ma znepriateliť. Raz som však dokázal použiť hustotu vody, aby som s nimi aspoň trochu zahral. Jedného horúceho letného dňa vyliezli na obrovský kopec vedľa nášho domu, aby vykopali dieru, aby ukryli svoju zbierku uzáverov fliaš. Dostali smäd a prinútili ma vrátiť sa domov a priniesť im galón vody. Ten galón vody z vodovodu pri 70 °F vážil 8,329 libier, čo bolo veľa na to, aby 70-kilové dieťa vytiahlo na obrovský kopec.

Takže, keď požadovali ďalší galón vody, pozrel som sa na „internet“ toho dňa – encyklopédiu – a zistil som, že galón vody bod varu vážil iba 7,996 libier! Vybehol som do kopca nesúc svoj galón vody, ktorý vážil o 0,333 libry menej, a bežal som späť dole ešte rýchlejšie, ich nahnevané hlasy za mnou slabli.

Teplota
(°F/°C)
Hustota
(gramy/cm3
Hmotnosť
(libra/ft 3
32 °F/0 °C 0.99987 62.416
39,2 °F/4,0 °C 1.00000 62.424
40 °F/4,4 °C 0.99999 62.423
50 °F/10 °C 0.99975 62.408
60 °F/15,6 °C 0.99907 62.366
70 °F/21 °C 0.99802 62.300
80 °F/26,7 °C 0.99669 62.217
90 °F/32,2 °C 0.99510 62.118
100 °F/37,8 °C 0.99318 61.998
120 °F/48,9 °C 0.98870 61.719
140 °F/60 °C 0.98338 61.386
160 °F/71,1 °C 0.97729 61.006
180 °F/82,2 °C 0.97056 60.586
200 °F/93,3 °C 0.96333 60.135
212 °F/100 °C 0.95865 59.843

Zdroj: Ministerstvo vnútra USA, Bureau of Reclaimation, 1977, Príručka o podzemnej vode, od
Encyklopédia vody, tretie vydanie, hydrologické údaje a internetové zdroje, editoval Pedro Fierro, Jr.
a Evan K. Nyler, 2007

Ľad je menej hustý ako voda

Ak sa pozriete na tento obrázok, môžete vidieť, že časť ľadovca je pod hladinou vody. Nie je to prekvapenie, ale v skutočnosti je takmer celý objem ľadovca pod hladinou vody, nie nad ňou. Je to spôsobené tým, že hustota ľadu je menšia ako hustota tekutej vody. Pri zamrznutí sa hustota ľadu zníži asi o 9 percent.

Väčšina ľadovcov sa nachádza pod vodnou hladinou.

Najlepší spôsob, ako si predstaviť, ako môže mať voda rôznu hustotu, je pozrieť sa na zamrznutú formu vody. Ľad má v skutočnosti veľmi odlišnú štruktúru ako tekutá voda v tom, že molekuly sa usporiadajú do pravidelnej mriežky a nie náhodnejšie ako v tekutej forme. Stáva sa, že mriežkové usporiadanie umožňuje, aby boli molekuly vody rozložené viac ako v kvapaline, a preto je ľad menej hustý ako voda. Opäť šťastie pre nás, pretože by sme nepočuli to nádherné cinkanie ľadových kociek o okraj pohára, keby ľad v našom ľadovom čaji klesol na dno. Hustota ľadu je asi 90 percent hustoty vody, ale môže sa líšiť, pretože ľad môže obsahovať aj vzduch. To znamená, že asi 10 percent kocky ľadu (alebo ľadovca) bude nad hladinou vody.

Táto vlastnosť vody je rozhodujúca pre všetok život na Zemi. Keďže voda s teplotou približne 4 °C je hustejšia ako voda s teplotou 0 °C, v jazerách a iných vodných útvaroch hustejšia voda klesá pod vodu s menšou hustotou. Ak by bola voda najhustejšia na bode mrazu, potom by v zime veľmi studená voda na hladine jazier klesla, jazero by mohlo zamrznúť zdola nahor. A keďže voda je taký dobrý izolant (kvôli jej tepelná kapacita), niektoré zamrznuté jazerá sa v lete nemusia úplne roztopiť.

Vysvetlenie hustoty vody v reálnom svete je v skutočnosti zložitejšie, pretože hustota vody sa tiež mení s množstvom materiálu, ktorý je v nej rozpustený. Voda v prírode obsahuje minerály, plyny, soli a dokonca aj pesticídy a baktérie, z ktorých niektoré sú rozpustené. Čím viac materiálu sa rozpustí v galóne vody, potom bude tento galón vážiť viac a bude hustejší –oceánska voda je hustejšia ako čistá voda.

Ťažké kocky ľadu klesajú na dno pohára s vodou, zatiaľ čo normálne kocky plávajú.

Povedali sme, že ľad pláva na vode, ale čo „ťažký ľad“?

Už sme povedali, že ľad pláva na vode, pretože je menej hustý, ale ľad špeciálneho druhu môže byť hustejší ako normálna voda. „Ťažký ľad“ má o 10,6 percenta väčšiu hustotu ako normálna voda, pretože ľad je vyrobený z „ťažkej vody“. Ťažká voda, D2O namiesto H2O, je voda, v ktorej boli oba atómy vodíka nahradené deutériom, izotopom vodíka obsahujúcim jeden protón a jeden neutrón. Ťažká voda je skutočne ťažšia ako normálna voda (ktorá prirodzene obsahuje malé množstvo molekúl ťažkej vody) a ťažká voda sa v normálnej vode potopí.

Meranie hustoty

Hustomer sa používa na meranie hustoty kvapaliny.

Prístroj na meranie hustoty kvapaliny sa nazýva hustomer. Je to jedno z najjednoduchších vedeckých meracích prístrojov a môžete si ho dokonca vyrobiť sami z plastových slamiek (pozri odkazy nižšie). Častejšie je však vyrobený zo skla a vyzerá ako teplomer. Skladá sa z valcového drieku a ťažkej gule na dne, aby sa vznášal vzpriamene. Hustomer sa jemne spúšťa do kvapaliny, ktorá sa má merať, až kým hustomer voľne nepláva. Na zariadení sú vyleptané alebo označené čiary, takže používateľ môže vidieť, ako vysoko alebo nízko sa hustomer vznáša. V kvapalinách s menšou hustotou bude hustomer plávať nižšie, zatiaľ čo v kvapalinách s hustejšou hustotou bude plávať vyššie. Keďže voda je „štandard“, podľa ktorého sa merajú iné kvapaliny, značka pre vodu je pravdepodobne označená ako „1 000“, teda špecifická hmotnosť vody pri teplote približne 4 °C je 1 000.

Hustomery majú mnoho použití, v neposlednom rade na meranie slanosti vody na hodinách prírodných vied v školách. Používajú sa aj v mliekarenskom priemysle na získanie odhadov obsahu tuku v mlieku, pretože mlieko s vyšším obsahom tuku bude menej husté ako mlieko s nízkym obsahom tuku. Hustomery často používajú ľudia, ktorí vyrábajú pivo a víno doma, pretože ponúkajú údaj o množstve cukru v tekutine a umožňujú sládkovi vedieť, ako ďaleko prešiel proces fermentácie.


Je pravda, že horúca voda mrzne rýchlejšie ako studená voda alebo že studená voda vrie rýchlejšie ako horúca voda?

"Studená voda nevrie rýchlejšie ako horúca voda. Rýchlosť ohrevu kvapaliny závisí od veľkosti teplotného rozdielu medzi kvapalinou a jej okolím (napríklad plameň na sporáku). Výsledkom je, že studená voda bude absorbovať teplo rýchlejšie, kým je ešte studená, keď dosiahne teplotu horúcej vody, rýchlosť ohrevu sa spomalí a odtiaľ ju privedie do varu rovnako dlho ako voda, ktorá bol horúci na začiatok. Pretože studenej vode trvá určitý čas, kým dosiahne teplotu horúcej vody, studenej vode trvá zjavne dlhšie varenie ako horúcej vode. Pri hre môže byť určitý psychologický efekt, keď studená voda začne vrieť skôr, ako by sa dalo očakávať, kvôli vyššie spomenutej vyššej miere absorpcie tepla, keď je voda chladnejšia.

"Na prvú časť otázky – „Zamŕza horúca voda rýchlejšie ako studená?“ – odpoveď znie „Zvyčajne nie, ale za určitých podmienok možno.“ Na odparenie jedného gramu vody je potrebných 540 kalórií, zatiaľ čo na zohriatie jedného gramu tekutej vody z 0 stupňov Celzia na 100 stupňov C je potrebných 100 kalórií. Keď je voda teplejšia ako 80 stupňov C, rýchlosť ochladzovania rýchlym odparovaním je veľmi vysoká. vysoká, pretože každý odparujúci sa gram odoberie najmenej 540 kalórií zo zanechanej vody. Ide o veľmi veľké množstvo tepla v porovnaní s jednou kalóriou na stupeň Celzia, ktorá sa odoberie z každého gramu vody, ktorá sa ochladzuje pravidelným vedením tepla.

"Všetko závisí od toho, ako rýchlo dôjde k ochladzovaniu, a ukázalo sa, že horúca voda nezamrzne skôr ako studená, ale zamrzne pred vlažnou vodou. Napríklad voda s teplotou 100 stupňov C zamrzne skôr, ako voda teplejšia ako 60 stupňov C, ale nie skôr, ako voda chladnejšia ako 60 stupňov C. Tento jav je zrejmý najmä vtedy, keď je povrch, ktorý sa ochladzuje rýchlym odparovaním, veľký v porovnaní s množstvom vody. ako keď umývate auto horúcou vodou počas chladného zimného dňa. [Pre referenciu sa pozrite na Conceptual Physics od Paula G. Hewitta (HarperCollins, 1993).]

„Ďalšou situáciou, v ktorej môže horúca voda zamrznúť rýchlejšie, je, keď sa do mraziaceho priestoru vloží panvica so studenou vodou a panvica s horúcou vodou rovnakej hmotnosti. Dochádza k vyššie spomenutému efektu vyparovania a taktiež tepelný kontakt s mraziacou policou ochladzuje spodnú časť vodného telesa. Ak je voda dostatočne studená, blízko štyroch stupňov C (teplota, pri ktorej je voda najhustejšia), potom takmer mrznúca voda na dne vystúpi nahor. Konvekčné prúdy budú pokračovať, kým celá vodná plocha nebude mať 0 stupňov C, kedy všetka voda konečne zamrzne. Ak je voda na začiatku horúca, ochladená voda naspodku je hustejšia ako horúca voda navrchu, takže nedôjde k prúdeniu a spodná časť začne zamŕzať, kým je vrch ešte teplá. Tento efekt v kombinácii s efektom odparovania môže v niektorých prípadoch spôsobiť, že horúca voda zamrzne rýchlejšie ako studená voda. V tomto prípade bude samozrejme mraznička počas daného času pracovať viac a odoberie viac tepla z horúcej vody."

Robert Ehrlich z George Mason University vo Fairfaxe, Va., dodáva k niektorým bodom, ktoré uviedol Takahashi:

"Existujú dva spôsoby, ako môže horúca voda zamrznúť rýchlejšie ako studená. Jeden spôsob [opísaný v knihe Jearla Walkera The Flying Circus of Physics (Wiley, 1975)] závisí od skutočnosti, že horúca voda sa vyparuje rýchlejšie, takže ak by ste začali s rovnakým množstvom teplej a studenej vody, čoskoro by bolo menej horúcu vodu zmraziť, a preto by predbehla studenú vodu a zmrazila ako prvá, pretože čím menšia hmotnosť, tým kratší čas mrazenia. Iný spôsob, ako sa to môže stať (v prípade misky s plochým dnom umiestnenej v mrazničke), je, že horúca voda roztopí ľad pod dnom misky, čo vedie k lepšiemu tepelnému kontaktu pri opätovnom zmrazení."

Cítite sa stále skepticky? Fred W. Decker, meteorológ z Oregonskej štátnej univerzity v Corvallis, povzbudzuje čitateľov, aby si otázku vyriešili sami:

"Môžete jednoducho nastaviť experiment a zistiť, čo zamrzne skôr: voda, ktorá je na začiatku horúca, alebo voda, ktorá je na začiatku studená. Použite dané nastavenie na elektrickej varnej platni a odpočítajte čas medzi spustením a varom pre daný hrniec obsahujúci, povedzme, jeden liter vody, najskôr začnite s vodou tak studenou, ako vám kohútik poskytne, a potom to zopakujte s najteplejšou dostupnou vodou. z toho kohútika. Stavil by som sa, že liter vody, ktorá bola pôvodne horúca, sa dostane do varu za oveľa kratší čas ako liter vody pôvodne studenej.

"Experiment zmrazovania je ťažšie vykonať, pretože v ideálnom prípade vyžaduje chladiacu komoru, ktorá je nastavená na teplotu pod bodom mrazu. Vezmite do komory dve štvorlitrové fľaše na mlieko naplnené vodou, jednu z horúceho kohútika a druhú zo studeného kohútika mimo komory. Načasujte ich zmrazenie a znova by som sa stavil, že pôvodne chladnejšia voda zamrzne skôr ako pôvodne horúca voda."

[Dodali by sme, že ak nechcete trpieť vo vstavanej mrazničke, môžete vykonať pomerne dobrú verziu vyššie uvedeného experimentu v mraziacom priestore vašej chladničky, len nekontrolujte vodu príliš často. v takom prípade nikdy nezamrzne – alebo príliš zriedka, v takom prípade môžete premeškať moment, keď jedna nádoba zamrzne, ale druhá nie.]

Decker prichádza k záveru, že „veľa folklóru je výsledkom pokusov odpovedať na takúto otázku za podmienok, ktoré nerobia „všetky ostatné veci rovnaké“, ako to robia predchádzajúce experimenty.

Cítite sa stále skepticky? Fred W. Decker, meteorológ z Oregonskej štátnej univerzity v Corvallis, povzbudzuje čitateľov, aby si otázku vyriešili sami:

"Môžete jednoducho nastaviť experiment a zistiť, čo zamrzne skôr: voda, ktorá je na začiatku horúca, alebo voda, ktorá je na začiatku studená. Použite dané nastavenie na elektrickej varnej platni a odpočítajte čas medzi spustením a varom pre daný hrniec obsahujúci povedzme jeden liter vody, najskôr začnite s vodou tak studenou, ako vám kohútik poskytne, a potom to zopakujte s najteplejšou dostupnou vodou. z toho kohútika. Stavil by som sa, že liter vody, ktorá bola pôvodne horúca, sa dostane do varu za oveľa kratší čas ako liter vody pôvodne studenej.

"Experiment zmrazovania je ťažšie vykonať, pretože v ideálnom prípade vyžaduje chladiacu komoru, ktorá je nastavená na teplotu pod bodom mrazu. Vezmite do komory dve štvorlitrové fľaše na mlieko naplnené vodou, jednu z horúceho kohútika a druhú zo studeného kohútika mimo komory. Načasujte ich zmrazenie a znova by som sa stavil, že pôvodne chladnejšia voda zamrzne skôr ako pôvodne horúca voda."

[Dodali by sme, že ak nechcete trpieť vo vstavanej mrazničke, môžete vykonať pomerne dobrú verziu vyššie uvedeného experimentu v mraziacom priestore vašej chladničky, len nekontrolujte vodu príliš často. V takom prípade nikdy nezamrzne – alebo príliš zriedka, v takom prípade môžete premeškať moment, keď je jedna nádoba zmrazená, ale druhá nie.]

Decker prichádza k záveru, že „veľa folklóru je výsledkom pokusov odpovedať na takúto otázku za podmienok, ktoré nerobia „všetky ostatné veci rovnaké“, ako to robia predchádzajúce experimenty.


Pozri si video: Kybl ledova voda (August 2022).