صفحه 1 از 2

یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۸۹/۵/۲۷ - ۱۳:۵۶
توسط ramtinarvin
smile028 سلام دوستان و دانشمندان عزیز
من رامتین مجتهدی هستم و بسیار کنجکاو در تحلیل پدیده های جدید فیزیک .چند روز پیش یک اتفاق بسیار جالب برای من رخ داد و ان این بود که من در یک بطری آب را باز کردم ودر کمال تعجب دیدم که در حالی که آب را در لیوان می ریختم اب تبدیل به یخ می شد و این باعث تعجب بسیار من شد . دوستان اگر کسی می تواند به من به طور علمی این پدیده جالب را توضیح بدهد.امیدوارم من را کسی در راه تحلیل این پدیده کمک کند.لطفا پاسخ آن را برای من ارسال کنید یا ان را در سایت به طور عمومی قرار دهید تا موجب بهره مندی دیگران بشود.
بی نهایت ممنون .رامتین مجتهدی

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۸۹/۵/۲۷ - ۱۵:۳۸
توسط آیاز
من نمي دونم اتفاقي كه براي شما افتاده در چه شرايطي بوده
ولي چيزي شبيه به اين رو من ديدم
من آب داغي رو كه شايد دماي 60درجه داشت و داخل فلاسك بود رو توي ليوان ريختم در حاليكه دماي هواي اطراف 50 درجه زير صفر بود و در عرض كمتراز 5 ثانيه آب تبديل به يخ شد

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۸۹/۵/۲۷ - ۲۲:۰۸
توسط termeh
آیاز نوشته شده:من نمي دونم اتفاقي كه براي شما افتاده در چه شرايطي بوده
ولي چيزي شبيه به اين رو من ديدم
من آب داغي رو كه شايد دماي 60درجه داشت و داخل فلاسك بود رو توي ليوان ريختم در حاليكه دماي هواي اطراف 50 درجه زير صفر بود و در عرض كمتراز 5 ثانيه آب تبديل به يخ شد
من هم يك بار اين اتفاق برام افتاد اين ميتونه به دليل تفاوت فشار هوا در درون بطري و محيط اطراف باشه ، شايد فشار درون بطري بيشتر از فشار هواي محيط باشه و به دليل نزديكي دماي آب به نقطه انجماد بعد از خارج شدن از بطري و ورود به هوا با فشار كمتر شروع كرده به يخ زدن

آیاز نوشته شده:من نمي دونم اتفاقي كه براي شما افتاده در چه شرايطي بوده
ولي چيزي شبيه به اين رو من ديدم
من آب داغي رو كه شايد دماي 60درجه داشت و داخل فلاسك بود رو توي ليوان ريختم در حاليكه دماي هواي اطراف 50 درجه زير صفر بود و در عرض كمتراز 5 ثانيه آب تبديل به يخ شد

چطوري توي اين شرايط زنده بوديد smile035

ميتونيد حدودا ارتفاع جايي رو كه كه اين اتفاق افتاده از سطح دريا رو بگيد ( يا فشارش رو بگيد )

فكر كنم شما زياد شاهد اثر فشار بر دماها و نقطه هاي تبديل باشيد
smile027


جاودانه باشيد smile072

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۵/۲۸ - ۰۱:۴۱
توسط hhamid
این اتفاق زمانی رخ می دهد که بطری کاملا پر باشد و از آنجایی که اب در رسیدن به انجماد منبسط می شود در بطری نمی تواند منجمد شود و به حالت آب صفر درجه می ماند وقتی آن را به لیوان می ریزید فضای کافی دارد و از آب صفر درجه به یخ صفر درجه تغییر حالت می دهد.

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۵/۲۸ - ۰۲:۲۷
توسط ایمورتال
قضیه مربوط به انرژی گرمایی میشه.
حتما با رابطه ی Q = M.C.Δθ آشنایی.
طبق این رابطه جرم مشخصی از یخ رو که تو لیوان ریختی می تونی تخمین بزنی که چه مقدار انرزی برای ذوب شدن نیاز داره.
همین طور آبی که تو لیوان می ریزی رو هم می تونی ارزیابی کنی چه مقدار انرژی باید از دست بده تا یخ ببنده.
یخی که ریختی تو لیوان خیلی بیشتر از آبی بود که توش ریختی این باعث شد اختلاف گرمای ویژه شون جبران بشه که هیچ، انرژی ای هم یخ بیشتر از این بخواد برای ذوب شدنش. در نتیجه یخی که قبلا دمای مثلا منفی ده داشت به خاطر بیشتر بودن جرم و در نهایت بیشتر بودن انرژی اش، انرژی آب رو گرفت تا بتونه ذوب بشه. اما اون انرژی براش کافی نبود و مثلا یخو کرد منفی پنج درجه. در عین حال اون آبی که انرژی از دست داد هم به خاطر از دست دادن انرژی یخ زد.

سعی کردم خیلی عامیانه بگم. ببخشید اگه کمی غیر علمی شد.

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۵/۲۸ - ۱۰:۲۴
توسط آیاز
termeh نوشته شده:چطوري توي اين شرايط زنده بوديد smile035

ميتونيد حدودا ارتفاع جايي رو كه كه اين اتفاق افتاده از سطح دريا رو بگيد ( يا فشارش رو بگيد ).
زنده مونديم ولي خب به سختي smile020

ارتفاع دقيقش 7400 متر بالاتر از سطح دريا بود ولي فشارش رو دقيقا نمي دونم يعني من ثبت نكردم

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۵/۲۸ - ۱۴:۴۰
توسط termeh
ایمورتال نوشته شده:قضیه مربوط به انرژی گرمایی میشه.
حتما با رابطه ی Q = M.C.Δθ آشنایی.
طبق این رابطه جرم مشخصی از یخ رو که تو لیوان ریختی می تونی تخمین بزنی که چه مقدار انرزی برای ذوب شدن نیاز داره.
همین طور آبی که تو لیوان می ریزی رو هم می تونی ارزیابی کنی چه مقدار انرژی باید از دست بده تا یخ ببنده.
یخی که ریختی تو لیوان خیلی بیشتر از آبی بود که توش ریختی این باعث شد اختلاف گرمای ویژه شون جبران بشه که هیچ، انرژی ای هم یخ بیشتر از این بخواد برای ذوب شدنش. در نتیجه یخی که قبلا دمای مثلا منفی ده داشت به خاطر بیشتر بودن جرم و در نهایت بیشتر بودن انرژی اش، انرژی آب رو گرفت تا بتونه ذوب بشه. اما اون انرژی براش کافی نبود و مثلا یخو کرد منفی پنج درجه. در عین حال اون آبی که انرژی از دست داد هم به خاطر از دست دادن انرژی یخ زد.

سعی کردم خیلی عامیانه بگم. ببخشید اگه کمی غیر علمی شد.
فكر نكنم يخي توي ليوان ريخته شده باشه شايد آب 0 بوده اما يخ 0 نبوده

حالا فرضا كه يخ بوده ، اگه يخ توي ليوان ريخته ميشده و مقدارش از آب بيشتر بود بازهم ميتونست گرما رو از محيط اطراف بگيره براي ذوب شدن البته اين فرآيندي كه شما هم ميگيد ممكنه رخ بده اما احتمالا بايد اين فرآيند چند مرحله اي رو بشه لمس كرد

وقتي اين اتفاق براي من افتاد درون بطري آب به صورت مايع بود و وقتي ريختم توي ليوان يك يخ نسبتا يك دست بهم داد يخ كه نه چيزي شبيه برفك بود اگر بخاطر اختلاف دماي ويژه بوده بعيد ميدونم يك جامد يك دست بهم ميداد

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۵/۲۸ - ۱۴:۴۹
توسط termeh
آیاز نوشته شده:
termeh نوشته شده:چطوري توي اين شرايط زنده بوديد smile035

ميتونيد حدودا ارتفاع جايي رو كه كه اين اتفاق افتاده از سطح دريا رو بگيد ( يا فشارش رو بگيد ).
زنده مونديم ولي خب به سختي smile020

ارتفاع دقيقش 7400 متر بالاتر از سطح دريا بود ولي فشارش رو دقيقا نمي دونم يعني من ثبت نكردم

اگر دچار اشتباه نشده باشم فشار هوا توي اون شرايط چيزي نزديك 20 ميلي متر جيوه بوده(به ازاي هر 10 متر كه از سطح دريا دور ميشيم 1ميلي متر جيوه از فشار هوا كاسته ميشه ) خوب هم دماي اطراف خيلي پايين بوده و هم فشار بسيار رقيقي حاكم بوده اين دوتا به نظر من شرايط خوبي رو به وجود آوردن براي يخ زدن سريع آب

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۵/۲۸ - ۱۶:۰۱
توسط mamy72
آیاز نوشته شده:من آب داغي رو كه شايد دماي 60درجه داشت و داخل فلاسك بود رو توي ليوان ريختم در حاليكه دماي هواي اطراف 50 درجه زير صفر بود
مارك فلاسكتون چي بود كه اين قدر خوب آب رو گرم نگه ميداره؟ smile042

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: شنبه ۱۳۸۹/۵/۳۰ - ۱۴:۵۵
توسط Afagh
تو همایش معرفی رشته ها ی شریف استادی که در مورد فیزیک صحبت کرد آخر سخنرانی یه فیلم نشون داد که تو یه بطری, آب بود با تکون دادنش آب یخ زد گفت اگه بیاین فیزیک بخونید میتونید علتش رو بفهمید بچه ها این قدر ازش پرسیدن که علتش رو گفت .گفت با تکون دادن آب بهش شوک وارد میشه که باعث یخ زدنش میشه بعد هم گفت برای یخ زدن فقط دمای پایین لازم نیست شرایط دیگه ای هم هست.اگه کسی اطلاعات بیشتری داره بگه

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: شنبه ۱۳۸۹/۵/۳۰ - ۱۶:۴۶
توسط hamed.ma
این پدیده به خاطر تغییر فاز در آب اتفاق می افتد.یعنی در حوالی دمایی که به آن دمای بحرانی می گن ماده در حالت نا پایداری از این فاز قرار دارد و با اندکی تغییر(مانند تکان دادن)وارد فاز دیگر(جامد)می شه.این حالت مثل قرار گرفتن یک گلوله سر قله ی یه کوه می مونه که با اندکی تکون دادن وارد سرازیری می شه.این یکی از پدیده هایی است که درزمره فیزیک پدیده های بحرانی قرار داره.
امیدوارم تونسته باشم جواب سوالتونو هر چند دستوپا شکسته داده باشم.موفق باشید

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۸۹/۵/۳۱ - ۱۲:۴۲
توسط ایمورتال
hamed.ma نوشته شده:این پدیده به خاطر تغییر فاز در آب اتفاق می افتد.یعنی در حوالی دمایی که به آن دمای بحرانی می گن ماده در حالت نا پایداری از این فاز قرار دارد و با اندکی تغییر(مانند تکان دادن)وارد فاز دیگر(جامد)می شه.این حالت مثل قرار گرفتن یک گلوله سر قله ی یه کوه می مونه که با اندکی تکون دادن وارد سرازیری می شه.این یکی از پدیده هایی است که درزمره فیزیک پدیده های بحرانی قرار داره.
امیدوارم تونسته باشم جواب سوالتونو هر چند دستوپا شکسته داده باشم.موفق باشید
بله درسته... اسم این پدیده SuperCooling (ابر سرد سازی) هست.

اگه کسی دقیق‌ترشو می‌خواد:

http://en.wikipedia.org/wiki/Supercooling

http://polymer.bu.edu/hes/articles/ds03.pdf

ویدئو برای سوپرکولینگ:





مقاله‌ی فارسی درست حسابی موجود نیست...

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۸۹/۵/۳۱ - ۱۲:۵۴
توسط آیاز
mamy72 نوشته شده:
آیاز نوشته شده:من آب داغي رو كه شايد دماي 60درجه داشت و داخل فلاسك بود رو توي ليوان ريختم در حاليكه دماي هواي اطراف 50 درجه زير صفر بود
مارك فلاسكتون چي بود كه اين قدر خوب آب رو گرم نگه ميداره؟ smile042
termos عزيز
البته قيمتشم مثل خودش خيلي باحاله smile036
براي تست فلاسك هاي كوهنوردي اون ور از آب جوش پرميكنيم و داخل فريز ميگذاريم اگر پس از 72 ساعت دماي قابل قبولي داشت passed!! smile036

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۸۹/۵/۳۱ - ۱۸:۲۹
توسط mamy72
smile015 smile124

Re: یخ زدن ناگهانی آب

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۳۸۹/۵/۳۱ - ۲۰:۱۱
توسط Afagh
مرسی خیلییی خوب بود smile072 یه فیلم جالب دیگه هم تو اون همایش بود در مورد آلیاژ ها ی حافظه دار تو مهندسی متالوژی یه مفتول بود که بهش یه شکل خاص دادن بعد گذاشتن تو آب داغ (شایدم سرد یادم نمی یاد)شکلش رو هم باز کردن و کاملا شکلشو عوض کردن بعد گذاشتنش تو آب سرد شکلش شبیه حالت اولش شد خیلییی جالب بوود یه لیوان هم بود که توش آب داغ ریختن رنگ بیرون لیوان کامل عوض شد بعد آب سرد ریختن دوباره رنگ اولش شد اگه در این مورد هم کسی اطلاعات یا فیلم داره بزاره لطفا smile072