一升水從0度到100度，一升0度的水和一升100度的水混合起來(lái)是多少度
chanong
如果將1升100攝氏度的水倒入1升0攝氏度的水中，會(huì)得到2升50攝氏度的水嗎？
需要注意的是，無(wú)論是0 度還是100 度，水都保持液態(tài)。 0度是水的冰點(diǎn)，在這個(gè)溫度下水的液相和固相可以共存。要在0攝氏度下將液態(tài)水變成冰，需要釋放大量的熱量，除非繼續(xù)冷卻，否則水將保持液態(tài)。同樣，在100度時(shí)，水的氣相和液相可以共存，如果不再吸收熱量，溫度繼續(xù)升高，水將保持液態(tài)并成為過(guò)熱水。
另一方面，如果水達(dá)到一定的純度，即使在0攝氏度也不會(huì)輕易結(jié)冰。水的凍結(jié)依賴于異相成核，純水不存在氣泡或雜質(zhì)等成核點(diǎn)。因此，純水不易結(jié)冰，即使在零度以下也能保持液態(tài)，從而使科學(xué)家能夠?qū)⒊兯鋮s至冰點(diǎn)以下幾十度。過(guò)冷水處于亞穩(wěn)態(tài)，當(dāng)搖動(dòng)過(guò)冷水時(shí)，水中會(huì)形成氣泡，形成晶核，最終結(jié)冰，這是在寒冷地方觀察到的現(xiàn)象。同樣，水的蒸發(fā)需要原子核，但非常純凈的水很難沸騰并且可能會(huì)過(guò)熱。
回到這個(gè)問(wèn)題。如果用初中物理的理想概念來(lái)思考，如果將1升100度的水與1升0度的水混合，自然會(huì)得到2升50度的水。加法和減法問(wèn)題。
然而，這種情況并非如此。水的密度和比熱容不是恒定的，并且隨溫度而變化，因此在實(shí)際計(jì)算中必須考慮到這種變化。
常壓下，水的密度在4攝氏度時(shí)最高（1000千克每立方米。其他溫度下水的密度均小于此值。例如0攝氏度時(shí)水的密度為999.84千克每立方米）米）100度時(shí)水的密度為每立方米958.37千克。因此，1升0度的水比1升100度的水重，相差41.47克。
另一方面，在0100度的溫度范圍內(nèi)，水的比熱容隨著溫度的升高而減小，在50度左右達(dá)到最小值，然后隨著溫度的升高而增大。 0到50度和50到100度的變化不是線性的，但總體差異不大，變化幅度也較小。
因此，假設(shè)水的比熱容（c）恒定，則可以進(jìn)行近似定量計(jì)算。
水從100度冷卻時(shí)釋放的熱量為：
Q put=c·m1·(100-t)
水從0度升高所吸收的熱量為：
Q吸入量=c·m2·(t-0)
水溫最終達(dá)到平衡，給出以下方程：
Q 放=Q 吸
所以
c·m1·(100-t)=c·m2·(t-0)
通過(guò)代入數(shù)據(jù)，可計(jì)算出t48.94。也就是說(shuō)，1升100度的水與1升0度的水混合后，水的最終溫度不會(huì)正好等于50度，而是會(huì)小于50度。
另外，從上式可以看出，方程兩邊都可以消去水的體積，所以無(wú)論100度的水和0度的水混合多少升，它們的體積都是相等的，所以所得體積為溫度約為48.94 度。