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EVERYDAY SCIENCE / 动手发现

热水降温,为什么先快后慢?

让热水在室温 20°C 的房间中冷却,比较不同散热速率。

三维观察 · 教学示意

正在准备三维模型…

拖动旋转 · 滚轮缩放 · 点击部件

储存内能,颜色从暖色向冷色变化。

SEE THE PRINCIPLE

把变化看清楚。

20°C060 min80.0°C · 0.0 min

原理图与读数同步;三维部分用于观察结构。

它为什么会这样?

温差越大,通常散热越快。牛顿冷却模型用与温差成正比的降温速度近似描述这一过程。

T(t) = 20 + (T₀ − 20)e^(−kt)

水温均匀、室温恒定;k 为等效经验系数,忽略蒸发和相变,不预测真实杯子的精确冷却时间。

试一试,再想一想

水会在这个模型中自行冷到 20°C 以下吗?

原理参考 · OpenStax ↗
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