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本期Dr.YOU栏目的问题又是来自松下问答的hbchendl同学(大家鼓掌):hbchendl发现家里两个冰箱,新的冰箱是容积206升。旧冰箱是181升。两个冰箱并排一放,嘿,粗细一样,旧冰箱反而高出一头来。为嘛容积小的冰箱反而个头大一些呢?

楼下很快就有答案了:“保温材料比以前好了,不用那么厚了,所以内部容积就大了。” 更多回复,帖子在此:https://songshuhui.net/forum/viewthread.php?tid=14139&extra=page%3D2

那么,Dr.Who就要问了:实验党们,你有什么方法来测量冰箱的容积呢?

本期问题的来信截止期为10月17日晚12点。让我们期待新的Dr.You~~

新来的同学,请继续阅读什么是Dr.YOU。查阅往期内容及优胜者,请点击群博活动栏的Dr.YOU栏目。

==================== 什么是Dr. YOU ==========================

我们都曾梦想过成为万事通,就像机器猫的口袋,能应付朋友提出的所有问题;我们也曾时不时冒出古怪问题,它们中的绝大多数都未获解答,随着少年(或 成年)梦想慢慢灭掉。

事实上,由于个体知识的局限,谁都不可能真正包治所有疑难杂症。然而,在互联网时代,当我们汇聚在一起,真有可能无所不能。在这个栏目里,松鼠想和 读者们一起来打造一位真正的问不倒先生,姑且叫他Dr. YOU吧,你们中的任何一位,都有机会成为他!

别小看我们!这里绝不会出现“人一共有几颗牙齿”这样的简单知识型问题,不会有“怎么样动心脏手术”这样的专业问题,也不会出现“打呵欠会传染吗” 这样被解答过无数次的“陈词滥调”型问题,你也不要以为求助google或wiki甚至百度百科就可以获胜。我们严阵以待,琢磨出最精怪最有趣的问题,来 刁难Dr. YOU。

每两周,我们会在这里提一个问题,如果你觉得能够解答,就告诉我们吧,在这一刻,你就是所有人眼里最牛X的Dr. YOU。

规则说明:

1) 你可以在主贴下尽情讨论。但是,只有当答案超过500字(但不鼓励超过1000字),并在科学松鼠会的论坛“松鼠学堂”https://songshuhui.net/forum/forumdisplay.php?fid=15注 册并贴上答案,或者将答案发送至 DrYou@songshuhui.net,你才可能成为真正的优胜者。如果你在“松鼠学堂”发布稿件,你还有机会成为科学松鼠会的亲友团,获得直接进入 论坛“橡树大厅”版块的机会,也可以优先参加我们的各种活动

2)我们每两周的周一出题,下一周的周日晚十二点截止。优胜者将在投稿的读者中产生。你有两周的时间充分思考、寻找资料。我们将就每道问题评出一到 两位优胜者,文章的科学性与文字性都将被考虑到。获奖者会被宣布成为本轮的Dr. YOU,我们还将为他送上一份神秘礼品!

松鼠小贴士: 我们无比鼓励看到一个问题的多角度解答,例如,回答“人为什么有两个鼻孔”时,您可以考虑动用建筑学知识……你也可以结合自己的生活经验来解答。所以,不 要觉得某个问题与你的专业领域无关,或许你能给出出人意料的漂亮解答,让所有人都吃一惊!

3)答案将由Dr You编辑整理修饰,发表在科学松鼠会主页以及平面媒体上。该文字版权归科学松鼠会所有。

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91 Responses to “[Dr.YOU第69期]如何测量冰箱的容积”

  1. tanya说道:

    直接测量出每层的长宽高即可,然后相加。因为冰箱的内部空间是规则的长方体。

  2. railwaycat说道:

    粗略测量的话可以用气球

  3. zjjott说道:

    把冰箱倒在地上…把出口都堵住…灌水………看灌了多少才满……行了……水的体积就是冰箱的容积……(>_<)这是不是太容易了……

  4. game6012说道:

    楼上不如直接计算已知密度的填充物质量%……

  5. game6012说道:

    哎,楼上不如直接计算已知密度的填充物质量%……

  6. 李子说道:

    我觉得可以在冰箱内部放一个加热装置,记住冰箱内部加热装置的功率,内部在放置一个温度计,现在开始加热,因为冰箱的隔热性能很好,可以忽略冰箱内部和外部的热交换,开始加热时开始计时,直至加热很明显时,停止计时,计算灵敏温度计的前后温度差,和时间差,在查找出空气的热容,然后计算出这个发热器在这段时间放出的热量,再用公式带入这个热量和变化的温度和空气的热容就可以得到空气的体积了,当然,温度必须平均,这个方法也应该只能测出大致的体积吧?

  7. up.benoit说道:

    买点那种花市上的泡沫花泥,用来插花的那种,多买点
    都丢进冰箱,加水~于泡沫上,关门
    ((1、P.s.泡沫遇水开始胀大啦~~~,注意不要加多了涨坏冰箱XD
    等到泡沫差不多充斥于冰箱内啦~取出来量吧!!
    ((2、P.s.泡沫加了水很重滴,不要弄碎了~~

    此法为近似值,估计【测量值 < 实际值】

  8. 郭玮说道:

    直接测量外部的长宽高,然后减去保温材料的厚度就是内部的长宽高。可能不同层的保温材料厚度不一样,这点注意考虑就行。

    这么标准的长方体也就别搞啥间接测量了。太费劲

  9. 赵迪说道:

    冰箱内部的架子抽屉啥的都能卸下来,剩下的就是很规则的空间,直接量好计算就行了,不用想那么复杂

  10. 小馨馨说道:

    呃~冷冻室带有方方正正的抽屉,不过还不能算是太标准哦~感觉有的地方会有弧度呐~
    是不是可以直接点水进去~灌进去多少水,就是多大容积呢?

    冷藏室吧,咱量一量~估摸着算一算,不敢灌水进去 +_+

    真的很想知道官方给出的容积是咋个测出来的~我觉得其实放东西进去的话,还是有很多地方利用不到哎~

    有没有什么统计,算计过冰箱真正装下的食物或者餐碟残小碗之类的,实际占了传说中容积的多少呢?看那些盆盆罐罐和瓜果蔬菜啥形状都有,其实咱们平时能利用上的空间也就那么点儿的~ 呵呵~

    • 说道:

      這麼說,以後冰箱還要按照常人擺放的習慣,給一個實用體積好了~就跟樓盤一樣,實用面積。。。

  11. 嘿嘿说道:

    用爆米花...

  12. 白T说道:

    冰箱倒下横置,开门向上,在需测量的冷冻(冷藏)室内放入大塑料袋,灌水,当灌入的水和舱口呈水平时,倒出塑料袋中的水测量体积即可。

  13. Arthas说道:

    自己做箱子塞满……

  14. wty6891说道:

    把冰箱放倒了往里边装大米,经济实用环保可回收

  15. 陈飞说道:

    首先把冰箱断电开门一天 然后测量室温。接下来扔进去已知量的零度的冰水混合物 足够长时间后拿出来混合物测量冰箱室温及冰水混合物温度根据空气与水的比热容计算空气容积~

  16. Xq说道:

    差不多就行啦。测出来这么大有效的容积就只有能放东西的部分。

  17. 胡丹青说道:

    1)把冰箱横过来(插头拔掉先);2)买一千个乒乓球,往里扔直到再扔影响冰箱门的开合为止;3)踹一脚冰箱(或者温柔地摇一摇),再打开门看能不能再多往里面扔几个;4)重复步骤2-3直到没有办法加进更多的球;5)把所有冰箱里的乒乓球一个不剩转移到一个底面积固定的开口大箱子(大过新旧的冰箱容积的20%吧)里,量一下乒乓球"液面“的高度,乘以已知的底面积,得出容积估值。

    量"液面“高度的具体操作建议:拿一块和开口大箱子底面积形状接近的硬纸板(薄木板)压在乒乓球堆上面;为保持硬板的水平,可以在四角压上四本差不多重的书;拿铅笔在硬板达到的位置划条水平横线,此横线离箱底的距离即为"液面“高度。

    估值精度当然与用的是乒乓球还是黄豆(或者大米)有关,根据精度要求和预算斟酌,用沙粒是比较准,但是也比较messy。此思路出发点有点像Lebesgue integral对于积分求体积的方法。最早先想到的是包装用泡沫塑料,装箱运东西的时候塞在四角避震用的那种,就像“http://www.51pla.com/html/buyinfo/716/71650.htm”这种,或者google image搜"包装用泡沫塑料"看到的第一个。后来觉得乒乓球高尔夫球黄豆都可以哈。

  18. madbyte说道:

    实验器材:蜡烛,容量已知(比如1000ml)的烧杯或其他透明玻璃容器、计时器(比如秒表)

    实验步骤:
    1。将蜡烛点燃,将烧杯倒扣在蜡烛上,开始计时,到蜡烛熄灭,停止计时。记录时长为T1
    2。估算冷藏室体积相当于多少个烧杯的体积。误差别太大,比如5个烧杯的误差。假设你家冰箱实际相当于34.141592个烧杯体积,而你估计是30个烧杯体积。为增加估算的准确性,你可以拿烧杯当量具,大致测量一下冷藏室的体积。
    3。将蜡烛放进烧杯(目的是防风),点燃放入冷藏室,关门。开始计时。
    4。当计时到30*T1时,打开门看蜡烛是否熄灭。如熄灭请重复第二步,重新估计。要是你确信估计无误或者因为操作失误导致蜡烛,可不重新估计而直接重复第三步。如果蜡烛没灭,请关门。
    5。隔T1时间打开门,观察蜡烛是否熄灭。没灭就关门。注意累计时间。
    6。重复步骤5直到某次你打开门,发现蜡烛灭了。统计蜡烛一共花了多长时间熄灭。我们算一下,一切顺利的话,步骤4结束时,蜡烛燃烧的测量值是30*T1,步骤5假设一共做了5次,则蜡烛燃烧测量值又加了5*T1,所以最终蜡烛燃烧的测量值是35*T1,那么冷藏室容积是35*烧杯容积=35000ml。
    7。将步骤2-6施加于冰箱其他空间,可以测出其他空间相应的容积。

    实验原理:
    1。认为蜡烛燃烧耗氧量是常数v(毫升/秒),氧气在密闭空间中均匀分布。
    2。烧杯容积V1(毫升),则蜡烛在倒扣烧杯中因氧气燃尽而熄灭的时间T1=V1/v
    3。冷藏室含氧量V2(毫升),则蜡烛在关闭的冷藏室内因氧气燃尽而熄灭的时间T2=V2/v
    4。T1/T2=V1/V2,所以知道T1、T2、V1后就能知道V2

    误差分析
    1。蜡烛燃烧耗氧量不是常数v,比如与烛芯暴露在空气中的表面积有关。此时可以想办法保障烛芯的燃烧表面积是常数,比如在烛芯上套个铜套
    2。开冰箱门会导致氧气外泄,因为冷藏室被加热后气压比外面高。首先开关要快,减少带入量。当然快速开关门会有风,所以要把蜡烛放在烧杯里防风。其次开关次数要少,这当然只能靠步骤2的估计准确性保证。
    3。冰箱容积不是烧杯整数倍。但误差大小实际由烧杯大小决定了。我们适当减小烧杯体积可以控制误差。
    4。手计时引入的计时误差。

    注意事项:
    1。你家要有空冰箱
    2。实验前冰箱断电,以免起火
    3。最好两人操作,否则又计时又快速开关冰箱门,忙不过来
    4。我没有实际做实验(因为没有空冰箱),其他未知风险不可预测,操作者后果自负。

  19. Ariesmart Lee说道:

    加入一定量的二氧化碳(尽量大于冰箱容积的10%,可以用已知量盐酸和小苏打反应的方法),在冰箱内置入夏天的掌中小电扇,密封冰箱门,待苏打产气完全,二氧化碳和空气混合均匀,使用大号针管(30ml)吸取冰箱内混匀的气体,用酸碱滴定法测定二氧化碳浓度,根据N=V*c计算体积
    难点:滴定,暂时想到用定量的NaOH吸收针管中的二氧化碳再用石蕊和标准盐酸盐酸滴定,难在测定系统一定要密封,防止空气中的二氧化碳污染

  20. Ariesmart Lee说道:

    加入一定量的二氧化碳(尽量大于冰箱容积的10%,可以用已知量盐酸和小苏打反应的方法),在冰箱内置入夏天的掌中小电扇,密封冰箱门,待苏打产气完全,二氧化碳和空气混合均匀,使用大号针管(30ml)吸取冰箱内混匀的气体,用酸碱滴定法测定二氧化碳浓度,根据N=V*c计算体积
    难点:滴定,暂时想到用定量的NaOH吸收针管中的二氧化碳再用石蕊和标准盐酸盐酸滴定,难在测定系统一定要密封,防止空气中的二氧化碳污染

  21. madbyte说道:

    实验原理3中“冷藏室含氧量V2(毫升)”应为“冷藏室容量V2(毫升)”,笔误,各位松鼠,sorry

  22. 陈方正说道:

    1 找一个体积一定且可知的可以密闭的容器,放一只蟑螂在里面(有足够的食物),测时间,看多久死;
    2 把蟑螂放在冰箱里,测出窒息而死的时间(有足够食物);
    3 对比数据可粗略得出结论。

  23. zuanst说道:

    我主张把冰箱放倒,里面贴壁放大塑料袋,就批发市场常用的那种,然后填入面粉或水,就可以测量出容积。水会更加精确,但万一塑料袋漏了容易损坏冰箱;面粉则相对不太精确。但这两种填料都远远好于乒乓球或豆子。

  24. madbyte说道:

    实验改进版

    实验器材:蜡烛,容量已知(比如1000ml)的烧杯或其他透明玻璃容器、计时器(比如秒表)、橡皮泥

    实验步骤:
    1。将蜡烛点燃,将烧杯倒扣在蜡烛上,开始计时,到蜡烛熄灭,停止计时。记录时长为T1
    2。估算冷藏室体积相当于多少个烧杯的体积,记为n。误差别太大,比如5个烧杯的误差。假设你家冰箱实际相当于34.141592个烧杯体积,而你估计是30个烧杯体积。为增加估算的准确性,你可以拿烧杯当量具,大致测量一下冷藏室的体积。
    3。将蜡烛放进烧杯(目的是防风),点燃放入冷藏室,关门。开始计时。
    4。当计时到n*T1时,打开门看蜡烛是否熄灭。如熄灭请将估计数减小,比如n=25,估计冷藏室相当于27个烧杯体积。如果蜡烛没灭,请吹灭蜡烛,重新估计个大点的n,比如n=35,即冷藏室相当于35个烧杯体积。
    5。打开门通风并让冷藏室自然冷却到室温。目的是让冷藏室空气恢复实验前状态。
    6。重复步骤3-4-5,到直到某次你打开门,发现上次开门时蜡烛的状态和本次开门时蜡烛的状态不同,且两次估计的n相差为1为止。则本次的估计值就是冷藏室容积。

    例题:
    开门1:第一次估计是30个烧杯,开门蜡烛没灭,则第二次往大估计修正为35个烧杯;
    开门2:第二次开门发现灭了,由于第一次的估计是30,而第二次的估计是35,两者之差大于1,所以还要继续迭代。
    开门3:由于第二次灭了,第三次往小估计为33个烧杯;第三次开门发现没灭,由于第二次的估计是35,而第二次的估计是33,两者之差大于1,所以还要继续迭代。
    开门4:由于第三次没灭,第四次往大估计为34个烧杯;第四次开门发现没灭,由于第三次的估计是33,而第四次的估计是34,两者之差=1,但是第三次和第四次状态一致,即蜡烛都没灭,所以还要继续迭代。
    开门5:由于第四次没灭,第五次往大估计为35个烧杯;第五次开门发现灭了,由于第四次的估计是34,而第五次的估计是35,两者之差=1,且第四次没灭,第五次却灭了,迭代终止条件达到,迭代结束。
    则冷藏室容积为35个烧杯。

    7。将步骤2-6施加于冰箱其他空间,可以测出其他空间相应的容积。

    实验原理:
    1。认为蜡烛燃烧耗氧量是常数v(毫升/秒),氧气在密闭空间中均匀分布。
    2。烧杯容积V1(毫升),则蜡烛在倒扣烧杯中因氧气燃尽而熄灭的时间T1=V1/v
    3。冷藏室容积V2(毫升),则蜡烛在关闭的冷藏室内因氧气燃尽而熄灭的时间T2=V2/v
    4。T1/T2=V1/V2,所以知道T1、T2、V1后就能知道V2
    5。T2是通过迭代逼近出来的。在迭代时,蜡烛熄灭说明对容积估计偏小,需要放大;蜡烛不灭说明对容积估计过大,需要缩小。第一次放大或缩小时可以步子大点,确保下次开门蜡烛状态发生改变。以后的历次迭代可以用前面已经探测出的蜡烛明灭上下限为依据,用上下限之差的一半做迭代时的估计步长,这样就可以幂指数曲线快速逼近结果。

    误差分析
    1。蜡烛燃烧耗氧量不是常数v,比如与烛芯暴露在空气中的表面积有关。此时可以想办法保障烛芯的燃烧表面积是常数,比如在烛芯上套个铜套
    2。冰箱容积不是烧杯整数倍。但误差大小实际由烧杯大小决定了。我们适当减小烧杯体积可以控制误差。
    3。手计时引入的计时误差。
    4。如果最后一次迭代的结果是蜡烛灭,说明最终估计比实际小,否则说明最终估计比实际大。误差不超过一个烧杯。

    注意事项:
    1。你家要有空冰箱
    2。实验前冰箱断电,以免起火
    3。我没有实际做实验(因为没有空冰箱),其他未知风险不可预测,操作者后果自负。
    4。用橡皮泥堵住被测空间的孔。大鲵hbchendl说“冰箱并不是完全密封的,在它的后面有一个小洞,与冰箱后面相通。”堵住后不用怕关上门打不开,因为里面加热后气压高。
    5。烧杯是玻璃,小心火烛烧坏烧杯,建议烧杯内放一些水,让蜡烛浮在水上安全些。还有烧杯别靠边,冰箱内部是塑料,别被烫化了。
    7。你家冰箱超大的话,找根大蜡烛,别氧气没耗完,蜡烛先挂了。

    与第一版有区别的地方
    1。与第一版相比,记录T2只需开一次门,不需反复开关多次,消除了版本一中多次开关门产生的氧气变化对T2计时精度影响。
    2。T2是用多次迭代试验逐步逼近的,每次迭代前都要将加热后的冰箱冷却到室温,加上冰箱空间较大,蜡烛在冰箱内燃尽一次耗时较长。因此完成整个迭代过程非常耗时。性急者还是使用第一版精度差但速度快的方法吧。
    3。过程更简单、算法更清晰,
    4。只需一人操作

    • who.lein说道:

      对蜡烛燃烧时间计时很简单,不用一直开门关门的
      1.放蜡烛的时候顺便放个DV进去,镜头对准蜡烛拍;
      2.等到确定蜡烛窒息熄灭的时候(比如1个小时后)开门;
      3.取出DV,重播录像,看看蜡烛熄灭的时间;

  25. 胡丹青说道:

    hbchendl:“俺说过,冰箱是不能横过来的。表出这种馊主意。”

    对不起,不过我仔细又看了一下,原题里的确没有提到不准改变冰箱的竖立状态。因为学堂那边自己的帖都无权限回复,所以只能在这里和你沟通。我提到过,我的方法就是Lebesgue integral的思路,“表出这种馊主意”这样的说法希望不是松鼠会的主流。

    “再说了,你把冰箱横过来,门上的那点空间怎么办?”

    这倒是个合理的问题,我想你指的是门里安的那些分割空间的体积吧。我想一切办法都是精度和复杂程度的互相妥协,我可以给出一个操作起来不那么复杂而精度尽可能高的方法:还是把冰箱横过来,不过这次是门敞开朝上;拿硬纸板沿门四周围出一个敞口的长方体,还是用乒乓球\黄豆填满那些分割空间,然后拿出来一道点数。

    • hbchendl说道:

      在现实中冰箱最害怕的就是倾斜,这会导致压缩机损坏。咱们这是作实验不是考试。还是需要考虑实际情况的。设计的方法需要有可行性。

      • 胡丹青说道:

        之前没有考虑过冰箱的特殊性,查了一下网上非专业的说法:

        “一、如使用往复式压缩机的电冰箱倾斜角度大于45°,会使压缩机内的弹簧因受力不均匀而变形,甚至造成脱钩,压缩机就会失去原有平衡而产生异常噪音和损坏压缩机,因此使用往复式压缩机的电冰箱不能倾斜。

        二、如使用旋转式压缩机的冰箱则不会发生上述现象。”

        如果是新买的冰箱,那应该没有太大问题。

        此外,
        “压缩机底部存有几百毫升的油,若倾斜角度过大,可能使油流入管道,导致制冷效果下降,同时,油进入管道后,压缩机里就会缺油,电机无法正常的降温和润滑,可能造成电机烧毁。因此,一旦冰箱搬运时倾斜角度过大,应该静置3小时以上,使油回流压缩机以后才可开机运行”

        就是说要注明,横过来后竖立三小时再重新开机比较保险。

        • 郭玮说道:

          你自己都说了会有一堆问题,反正我家要测冰箱容积肯定不会有你的方法

  26. 拭刀说道:

    一个比较暴力但是无比精确地方法,用计算机断层扫描图像重建技术(CT)来测量,至于设备,可以去医院放射科或者去码头的集装箱检测系统或者机场安检系统想办法……

  27. kado说道:

    看冰箱说明书或者咨询厂商即可。

  28. 冷冻过的鱼说道:

    这种问题本身的意义不是很大……冰箱里有很多空间可以算作无效容积 因为你根本就不可能用到他们 还有些地方是不允许放东西的 所以说单纯的计算容积意义不大 这也是为什么厂家给的资料仅仅准确到升

    如果说真的要计算的话其实应该也不算很难 学过一点建模的人把冰箱内部尺寸大概量一下 倒角和隔板做一下

    可以立即得到内部的容积究竟为多少

    准确度全由自己控制 你如果想要容积的精准些就建模建的精细些 工具就是电脑 卡尺和卷尺 有激光测距仪的就不要我说了 有3d scanner 就忽视我把

    成本很低 粗糙得半天做完 精细的也就一天半 我相信不会比ls滴定法差 做完以后还可以试一下自己家冰箱可以放多少东西……

  29. madbyte说道:

    方法第三版

    测量冰箱容积的难度在于冰箱内部空间的不规则(打开家里的冰箱门就知道了),所以几何测量的方法不太好使,需要另辟蹊径。我看松鼠们现在的答案都是填充法的思路,就是把冰箱放倒,然后灌水、沙子、黄豆、乒乓球、发泡剂。。。诸如此类。原理嘛就是用填料塞满不规则的空间然后再计算填料的体积。这类方法有两个缺陷:

    缺陷1:冰箱门上的空间,如蛋托、饮料格等空间在关上门后和冷藏室空间是重叠的,填料法难以估算这种重叠导致的误差。

    缺陷2:动静太大。放倒冰箱,填充,再把填料弄出来,相当费功夫,一不小心把冰箱就弄坏了。比如填料掉到缝隙里,或者取填料时划伤了箱体,只怕松鼠要跪搓衣板。

    指责完别人的答案,当然自己也得拿点干货出来,不然松鼠们会说咱madbyt光说不练,是个卖大力丸的。下面就是我的解决方案。灯光、舞美、各就各位,music...

    实验器材:蜡烛,容量已知(比如1000ml)的烧杯或其他透明玻璃容器、计时器(比如秒表)、橡皮泥

    实验步骤:
    1。将蜡烛点燃,将烧杯倒扣在蜡烛上,开始计时,到蜡烛熄灭,停止计时。记录时长为T1。
    2。估算冷藏室体积相当于多少个烧杯的体积,记为n。误差别太大,比如5个烧杯的误差。假设你家冰箱实际相当于34.141592个烧杯体积,你的估计是30个烧杯体积,这就是个不错的估计,估计误差大了主要是延长实验时间,对结果的精度没有影响。为增加估算的准确性,你可以拿烧杯当量具,大致测量一下冷藏室的体积。
    3。将蜡烛放进烧杯(目的是防风),点燃放入冷藏室,关门。开始计时。
    4。当计时到n*T1时,打开门看蜡烛是否熄灭。如熄灭请将估计数减小,比如原来n=30,现在修正为n=27,估计冷藏室相当于27个烧杯体积。如果蜡烛没灭,请吹灭蜡烛,重新估计个大点的n,比如n=35,即冷藏室相当于35个烧杯体积。
    5。打开门通风并让冷藏室自然冷却到室温。目的是让冷藏室空气恢复实验前状态。
    6。重复步骤3-4-5,到直到某次你打开门,发现上次开门时蜡烛的状态和本次开门时蜡烛的状态不同,且两次估计的n相差为1为止。则本次的估计值就是冷藏室容积。

    实验范例:

    准备工作:点燃蜡烛,倒扣烧杯在蜡烛上,计时直到蜡烛熄灭,得到T1=10秒。

    迭代0:第一次估计冷藏室是30个烧杯,蜡烛点燃,放入冷藏室,关门。
    迭代1:计时30*T1=300秒,开门蜡烛没灭,则第二次往大估计修正为35个烧杯;让冷藏室充分冷却到室温,点燃蜡烛,关门。
    迭代2:计时35*T1=350秒,开门蜡烛灭了,则第三次往小估计修正为33个烧杯;由于第二次的估计是35,而第一次的估计是30,两者之差大于1,所以还要继续迭代。让冷藏室充分冷却到室温,点燃蜡烛,关门。
    迭代3:计时33*T1=330秒,开门蜡烛没灭,则第四次往大估计修正为34个烧杯;由于第三次的估计是33,而第二次的估计是35,两者之差大于1,所以还要继续迭代。让冷藏室充分冷却到室温,点燃蜡烛,关门。
    迭代4:计时34*T1=340秒,开门蜡烛没灭,则第五次往大估计修正为35个烧杯;由于第四次的估计是34,而第三次的估计是33,两者之差等于1,但是两次开门蜡烛状态一致,即都没灭,所以还要继续迭代。让冷藏室充分冷却到室温,点燃蜡烛,关门。
    迭代5:计时35*T1=350秒,开门蜡烛灭了,由于第五次的估计是35,而第四次的估计是34,两者之差=1,且第四次没灭,第五次却灭了,迭代终止条件达到,迭代结束。
    则冷藏室容积为35个烧杯。
    7。将步骤2-6施加于冰箱其他空间,可以测出其他空间相应的容积。

    实验原理:

    物理学上的原理是蜡烛在密闭空间中会因为氧气耗尽而熄灭。数学技巧是利用迭代逼近方法来求解蜡烛放在无法观测的密闭空间内需要多久熄灭。原理重点如下:
    1。认为蜡烛燃烧耗氧量是常数v(毫升/秒),氧气在密闭空间中均匀分布。
    2。烧杯容积V1(毫升),则蜡烛在倒扣烧杯中因氧气燃尽而熄灭的时间T1=V1/v
    3。冷藏室容积V2(毫升),则蜡烛在关闭的冷藏室内因氧气燃尽而熄灭的时间T2=V2/v
    4。T1/T2=V1/V2,所以知道T1、T2、V1后就能知道V2
    5。T2是通过迭代逼近出来的。在迭代时,蜡烛熄灭说明对密闭空间容积估计偏小,需要放大;蜡烛不灭说明对密闭空间容积估计过大,需要缩小。第一次放大或缩小时可以步子大点,确保下次开门蜡烛状态发生改变。以后的历次迭代可以用前面已经探测出的蜡烛熄灭上下限为依据,用上下限之差的一半做迭代时的估计步长,这样就可以幂指数曲线快速逼近结果。

    误差分析
    1。蜡烛燃烧耗氧量可能不是常数v,比如可能与烛芯暴露在空气中的表面积有关。此时可以想办法保障烛芯的燃烧表面积是常数,比如在烛芯上套个铜套
    2。冰箱容积不是烧杯整数倍。但误差大小实际由烧杯大小决定了。我们适当减小烧杯体积可以控制误差。
    3。手计时引入的计时误差。
    4。如果最后一次迭代的结果是蜡烛灭,说明最终估计比实际小,否则说明最终估计比实际大。误差不超过一个烧杯。

    注意事项:
    1。你家要有空冰箱
    2。实验前冰箱断电,以免起火
    3。用橡皮泥堵住被测空间的孔。松鼠会的大鲵hbchendl说“冰箱并不是完全密封的,在它的后面有一个小洞,与冰箱后面相通。”堵住后不用怕关上门打不开,因为里面加热后气压高。
    4。烧杯是玻璃,小心火烛烧坏烧杯,建议烧杯内放一些水,让蜡烛浮在水上安全些。还有烧杯别靠边,冰箱内部是塑料,别被烫化了。
    5。你家冰箱超大的话,找根大蜡烛,别氧气没耗完,蜡烛先挂了。
    6。冷冻室一般是抽屉式,而且较紧,关抽屉时可能会晃倒蜡烛。而且空间较矮,长蜡烛可能会烫到顶板,玩家千万注意。也许要修改蜡烛固定方式。
    7。我没有实际做实验(因为没有空冰箱),其他未知风险不可预测,玩家后果自负。被妈妈打屁股别怪我忽悠。

    优点:
    1。原理简单
    2。算法清晰
    3。误差较小,最大仅一个烧杯
    4。操作容易。不需要放倒冰箱、灌填料(水、泡沫塑料、黄豆、沙子。。。)、再将填料抠出来测量,只要点蜡烛,关门,计时。
    5。成本便宜。蜡烛若干、烧杯1只、橡皮泥一坨、计时器一个,在家里也许只有蜡烛和橡皮泥需要购买,不超过10元
    6。不怕冰箱内部空间构型复杂

    7。不怕冰箱门上空间和冷藏室内空间重叠

    缺点
    1。T2是用多次迭代试验逐步逼近的,每次迭代前都要将加热后的冰箱冷却到室温,加上冰箱空间较大,蜡烛在冰箱内燃尽一次耗时较长。因此完成整个迭代过程非常耗时。
    2。蜡烛燃烧单位时间耗氧量是常数的假设不知是否成立,如果不成立,整个实验的理论基础轰然倒塌...

    遗留问题
    1。燃烧会带来空气流动,这样氧气分布就不均匀了,不知会否影响耗氧量,从而影响T2,本人对热力学不熟,请高人指教

    • 胡丹青说道:

      “蜡烛燃烧单位时间耗氧量是常数的假设不知是否成立”
      我的看法是,耗氧量和时间的关系在足够开放的空间,比如一间房间里,是可以假设为线性的。以耗尽烧杯内氧气的时间作为度量单位的问题在于,在蜡烛燃烧的最后阶段(苟延残喘期)其耗氧率应该是和刚开始点燃的时候不一样的。和冰箱里的持续燃烧相比,这个的差别要重复30多次(前者仅苟延残喘一次,后者有30多个烧杯次)。
      把烧杯换成容积更大的可以减少这类误差,但同时也增加了迭代精度的困难。

      “燃烧会带来空气流动,这样氧气分布就不均匀了,不知会否影响耗氧量”
      是同样一个问题,即燃烧环境的含氧量会影响燃烧的单位时间耗氧率,这个的确需要好好考虑。

    • 胡丹青说道:

      感谢你的评论,咱们继续掺和:
      “冰箱门上的空间,如蛋托、饮料格等空间在关上门后和冷藏室空间是重叠的,填料法难以估算这种重叠导致的误差。”
      需要解决,也可以解决,办法就像**分段积分**一样:把冰箱门上的空间先用硬纸板封闭起来,成为一个长方体的整体。先拿黄豆填这个部分,比如用去2斤黄豆;然后拿黄豆填去除这个长方体部分的冰箱主体的内部容积,又用掉40斤黄豆。加一加,这个冰箱内部容积就是42斤黄豆的体积,放到一个大箱子里量一下就知道了。

      “动静太大。放倒冰箱,填充,再把填料弄出来,相当费功夫,一不小心把冰箱就弄坏了。比如填料掉到缝隙里,或者取填料时划伤了箱体,只怕松鼠要跪搓衣板。”
      操作的时候是需要当心一点。地上铺好硬纸板放擦伤,用塑料膜包裹箱体内部可以避免黄豆掉到缝隙里。冰箱要横过来是麻烦一点(除非是太空站里的人想量体积),不过现在的新型压缩机已经不怕倾斜或者横置了。

      • madbyte说道:

        我已经把蜡烛改成香了,发在松鼠学堂里。香的好处是可以消除烛芯表面积变化和对流效应带来的耗氧量变化。您不妨看看。另外您是版主吗?为啥学堂里发帖者不能回帖,那楼主咋和楼下交流捏?我问了几次,估计版主摘松果去了,没人理我。冬天还没来,不知他们为啥不现身。

  30. madbyte说道:

    迭代并不需要30次,你看我的范例不是只有5次吗?冰箱虽比烧杯大很多,但是倍数只影响你关门后再开门的等待时间。因为冰箱并没有隔成一个个烧杯大小的密闭空间,所以烧杯有多大的苟延残喘期,冰箱也有同样大小的苟延残喘期。你想想用1个1000ml的烧杯扣住蜡烛和用一个500ml的烧杯扣住蜡烛,苟延残喘期是否一样?
    你说的填充法当然理论可行。操作起来却比较费事。而且解法不好玩。【Dr.You】问题我想应该像费米问题一样,考验人对物理现象本质的理解和数学技巧的应用,所以应该尽量用身边易得的工具做实验。
    我还是喜欢我目前的方法,因为它既用了比填充更巧妙的物理现象即燃烧来解决冰箱门上容积与冷藏室容积重叠的问题,又用了一定的数学技巧即迭代来解决由于关门带来的不能精确计时的问题。解法的启发性和趣味性都不错,应该算个科普的好案例。呵呵,mad卖瓜,自卖自夸。
    不过还是谢谢您的评论,题目是为了引起思考和交流。我改成香就是受aqdd的质量法影响。虽然我觉得他的方法不可行,但是激励我去找一个燃烧线性化更好的材料。

    • 拭刀说道:

      既然已经假设燃烧是匀速的了,为什么最后计时还必须是烧杯燃烧时间的整数倍?

      • madbyte说道:

        冰箱门关着,看不见冷藏室内蜡烛何时熄灭。因为无法准确测定蜡烛熄灭的时间,所以用迭代去逼近。既然是逼近,当然有逼近误差。

        • 拭刀说道:

          1。我一直认为迭代都是在方程非线性的情况下才去使用的,每迭代一次都能由旧的解产生一个更接近理论解的解,最终达到对这非线性方程求一个近似解的目的……您这个方法每次进行都不能直接得出一个新解,能叫迭代么,算是个二分法循环重复测量吧
          2。如果您的方法也叫做迭代,那么我上面的意思是不用把迭代结束的条件定为一个烧杯空间的燃烧时间,既然假设了燃烧匀速,那么燃烧速度就是u=V1/T1,冰箱的体积V2=u×T2,如果把T2(n)-T2(n-1)≤t作为迭代结束的条件,那么不用非要让t=T1,把t选得小一些,T2的测量值也就能够更精确,误差也就能更小一些。
          3。实际上,我觉得你很难弄到一个燃烧速度均匀的东西,蜡烛也好香也罢。实际操作中我宁愿直接上尺子。我认为就算凹凸部分选取参考点测量然后用matlab画网格图去算也不比您那个方法累人……

          • madbyte说道:

            如果你打开门发现蚊香没熄灭,那T2(n)等于多少呢?你公式V2=u×T2中,T2的物理意义应该是氧气耗尽吧,氧气耗尽的标志不就是蚊香熄灭吗?我的方法当然严格意义说是循环。我同意你对迭代的评论。至于上matlab,你觉得普罗大众都会吗?我在松鼠草堂的第四版中已经说过,我方法的优势在于趣味性和技巧性,如果追求精度的话,何必上matlab,直接放倒填充法就是了。

    • 拭刀说道:

      最后各部分误差的叠加,我觉得这些方法最后结果都不比直接上尺子量来得准

      • madbyte说道:

        冰箱内部是不规则的,还有圆角、凹槽等曲面,你就是用软尺把周边量了,也很难用若干简单几何体去近似,所以几何法的计算误差也不小。如果上激光测量等工具,又失去了趣味性。另外你不觉得几何法很累人吗?

        • 拭刀说道:

          哎,填充物不好弄啊,楼上说的乒乓球大米上哪整啊,弄那么多乒乓球够玩一辈子,弄呢么多大米全家吃三年。T2(n)就是按您的方法第n次测量花的时间啊,不用管那个燃烧物有没有熄灭。
          另外看得出来您很享受过程,有点小羡慕啊。

          • madbyte说道:

            给你举个极端的例子吧。假设t=1s。你T2(1)=1s开门,T2(2)=2s开门,迭代条件到了没?你测出了蚊香在冰箱内要多久耗干氧气吗?还是我对你的方法没领会?不过有人讨论总是高兴的。貌似松鼠们都忙着摘松果去了,没鼠吱声

      • 胡丹青说道:

        用尺量出来的尺寸形状只要不是规则形状还是要用积分求体积,数学上很麻烦的,到时候还是要搬出matlab,这个就有点作弊了。那个什么MRI的,不但要把冰箱横过来,而且还要送进一个大磁场里,蒜泥狠。

        所以呢,回归积分的本质,以黄豆作为measure是我的提议。

        • madbyte说道:

          填充法的确可行,就是不太好玩。所以我想整个新鲜的,不是为了争谁的方法好,就是为了有挑战性。换个思路就要解决许多新问题,象我的方法中就要在看不见蚊香熄灭瞬间的情况下去计算蚊香燃烧时间。填充当然是最直接的思路,不管是放倒填还是做个辅助容器填,思路都太直观了,数学技巧和物理规律的巧思都无法体现。当然你也可以认为我在耍花腔,但咱不就为图个乐吗?小红花又不能写进简历里,哈哈,胡说八道,别介意。

          • 拭刀说道:

            到了。最终认为T2=T2(n),其中第n次测量满足循环结束的条件,是最后一次测量。

          • 拭刀说道:

            上面写错了,既然是循环,就得有循环结束的条件,要不就是死循环了,循环结束条件应该是丨T2(n)-T2(n-1)丨≤t,就按您的二分法,T2(n)是第n次测量所花的时间,无论第n次测量开门时燃烧物熄灭与否,n越大,T2(n)越接近于T2的真实值,当测量次数n增加时,丨T2(n)-T2(n-1)丨会越来越小,当丨T2(n)-T2(n-1)丨≤t时,我们就认为迭代收敛了,或者说T2(n)已经很接近T2了,最终给出测量值T2=T2(n)。编程都是这么搞,程序设计里迭代也是循环结构,迭代结束的条件就是循环结束的条件,所以比较容易混淆概念,复杂点的程序里还会专门有个精度控制模块,咱这里就用丨T2(n)-T2(n-1)丨≤t控制精度,t越小越精确。前面你一直取t=T1。

  31. 吴豪说道:

    说明书上有!!!11

  32. 阿拉伯说道:

    实验一:灌水实验(虚构不可用自家冰箱模仿,否则造成的损失以及家庭矛盾后果自负)
    实验思路:用水来测量不规则容器容积,接近精确(2西格玛),冰箱有效腔体是由冰箱上下左右后共五面组成的柜体(水平放置时称为冰箱槽体)加上冰箱门构成,本实验一是测量槽体,二是测量冰箱门
    实验进程:1、拆下冰箱压缩机,目的是可以水平放倒冰箱,为保护性拆除,同时拆除里面所有抽屉、支架等附属物件。
    2、将冰箱槽体所有孔洞,包括电路孔洞用玻璃胶临时封堵。
    3、向冰箱槽体内注水。水面至槽口
    4、吸出槽内所有的水,用量杯测体积。
    5、分析测量冰箱门内侧构造,与槽体组合时有扩大或减少容积的部分,分别考虑予以加或减。
    6、冰箱总容积=冰箱槽体容积+或-冰箱门结构容积,计算出冰箱容积
    7、剔除封胶,立起冰箱,恢复安装压缩机,调试冰箱正常运行,完成实验。

  33. Avo17000说道:

    要知道蜡烛熄灭的时间挺容易的啊。蜡烛头上放个热电偶,线引出来接个带温度测量的万用表,手上再拿个秒表。冰箱门一关秒表开始计时,同时看着万用表读数。什么时候读出的温度掉了就卡秒表。多练几次应该可以达到半秒以内的精度。
    其实灌水什么的确实有些夸张,用黄豆大米又太浪费。我推荐一个——包装箱里放的泡沫颗粒。先拿一大塑料袋放在一个纸箱子里,倒泡沫颗粒并摇晃均匀。满了将塑料袋扎紧,这个塑料袋的体积就是已知的了。多装几袋,然后尽量往冰箱里塞。多余的空间在用零散泡沫或者更小的泡沫袋子塞到满。数数几个塑料袋就知道体积了。好处是塑料袋可以变形适应各种形状,一大袋子好装好拿方便清理。

    • madbyte说道:

      上电偶和万用表啥的我觉得马马虎虎还行,因为万用表容易弄到。但终归不如蚊香更家用,一家之言。好像松鼠逐渐多起来了,都采完松果了?

  34. Avo17000说道:

    本着精神病人思路广的原则,本人再蛋疼地提出几种新方法。
    第一,把冰箱内全部隔板盒子都拆掉,在内壁喷那种干了会形成一层塑料薄膜的喷剂。干了以后把薄膜取出来,这就是冰箱内部的倒模了。对这个倒模灌水什么的测量体积就随意了。
    第二,弄一种容易挥发的液体,量好体积,连同温度计放入没插电的冰箱内。数小时后回来看剩余的液体体积和温度,以该温度下该液体的蒸汽饱和浓度算出冰箱内空气体积。
    第三,把第二条给反过来。在一个潮湿的日子里,将没插电的冰箱门敞开,使冰箱内外空气充分流通。用湿度计测出空气湿度。取大量的干燥剂,称重后放入冰箱,关门。待干燥剂将冰箱内水分全部吸收后回来,取出干燥剂再次称重,求得被吸收的水分重量。余下计算过程类似于第二条。
    第四,找个大号气球来。冰箱门敞开,吹气球至涨满整个冰箱。将气球拉出,气球自然恢复球形,量气球直径求得体积。
    第五,将冰箱中放入喇叭,改变播放声音的频率直至冰箱发生共鸣,以共鸣腔公式求得冰箱体积。
    第六,测量楼主的体积、重量,求得楼主的基础代谢率。然后将楼主放入冰箱,关门。楼主手持秒表开始计时。待冰箱中的空气氧气不足、二氧化碳过剩时,楼主晕厥失去意识,手指自然松开,秒表停止计时。以先前求得的代谢率乘以晕厥时间,再考虑导致人体晕厥的氧气含量,可以得到放入了楼主后冰箱内的空气容积。加上楼主的体积,可以得到冰箱的总体积。

    • madbyte说道:

      方法一、四没法解决门上存储空间与室内存储空间重叠问题
      方法二、三似乎有理,我对蒸发不熟,无法置评。但没有数学技巧,好像趣味性不足。另外物理规律不常见,有点冷门。一家之言,17K勿怪
      方法五可操作性差,先不说常见喇叭如何扫频,17k就不怕震坏冰箱部件吗?
      方法六够狠,吓我一跳。我开始以为17k想震蓝藻我,后来一想楼主是Dr.who,心中大慰。强烈推荐该法,谁让楼主出这种刁钻题目,作茧自缚,哈哈。

    • madbyte说道:

      方法一、四没有解决门上空间与冷藏室空间重叠问题
      方法二、三我不熟蒸发,不置可否。不过利用的物理现象很冷门,貌似大众不好理解。
      方法五可操作性差,家里哪有扫频控制设备呢,而且共鸣不怕损坏冰箱部件吗?
      方法六够狠。吓我一跳,开始以为蓝藻我是楼主,后来一看是dr.who。呼,松了口气。先说代谢率可不是常数,理论上就有错。再说dr.who如何保证不乱动呢?难道先上缙云山学个胎息。不过17K如果请来李神仙当实验材料,我觉得这个方法有前途

    • Tony说道:

      方法四有问题,气球从冰箱里取出前后内部压力不一致

  35. op903说道:

    把活动的隔板都抽走(抽不走的就多放几个),用避孕套灌水放里面,再量量水的体积 不就好了吗

  36. madbyte说道:

    给拭刀:你说t取小点是可以的,我看明白了。比如t=0.01T1,这样估计出来的空间可以是烧杯的非整数倍。另外迭代终止是需要两个条件的,一个是时间差足够小,另一个是前一次迭代和后一次蚊香的状态不一样。因为每次迭代实际都是对冰箱容积的一个估计,蚊香没灭说明估计偏小,蚊香灭了说明估计偏大。蚊香两次迭代状态不一样,说明冰箱实际容积落在两次估计值之间。时间差足够小保证了两次估计足够接近,再加上实际值的确落在两次估计值之间,最终确保冰箱容积测量的准确。这实际是高数中极限的意思

  37. JasonWebb说道:

    用伸缩系数小的塑料薄膜或锡纸或者铝箔,把冰箱内部无重叠的贴满,取出后计算表面积,然后折算成长方体体积近似

  38. Resphoina说道:

    回那位迭代的朋友,前面有人说用热电偶判断蜡烛熄灭如果觉得太麻烦没意思,也可以试试别的方法,比如:找一个月黑风高的晚上做这个实验,冰箱关门的时候门上夹一根光导纤维,就小孩子玩的5块钱一个的那种很好找,绝对不会漏气,然后等着光点熄灭就可以了~~我觉得最好别用烧杯,阻碍空气对流,很可能会造成局部氧气不足,这样误差就不是一点半点了。。。

    • madbyte说道:

      @Resphoina :用光纤的确是个好主意,就是可惜了迭代的技巧。迭代是种值得大书特书的方法,在优化设计、人工智能、方程求解等领域都已大显身手,实在是个值得科普的东东。蚊香在冰箱内燃烧并不需要烧杯,放个浅盘子装烟灰就行了。蜡烛用烧杯装是防风,怕冰箱开门快了把蜡烛熄灭。如果想防风又怕对流不畅,可以拿其他材料做个屏风挡在蜡烛和门之间就好。
      另外,蚊香火头很小,光纤离远了不知光通量够不够,会不会里面在烧,外面的光点却没了。

  39. 番茄脸红红说道:

    冰箱门拉开,扫描内表面,点云导入CATIA逆向,在模型中根据铰链位置关闭冰箱门,抽取内腔空间,计算体积。。。
    见谅。。。最近被CATIA搞疯。。。@_@

  40. 花生说道:

    测量冰箱体积具体步骤:
    一、打开待测冰箱说明书
    二、翻到目录检索冰箱详细参数的页码
    三、翻到此页,找到冰箱容积,得解!!

  41. 安放安宁说道:

    冰箱不可以横置,压缩机毁坏。

  42. 皇家刺客说道:

    我这里有一个思路,暂时不是很明确,另外具体计算数字还要查起来。先把思路贴出来大家看看。

    1.准备一个容量已知的带密封盖的广口空杯,放在冰箱里。
    2.放入一杯浓硫酸,要求足量,可多,不可少。取提纯后的氯化钠。严格称重后投入浓硫酸中,迅速关闭冰箱门。冰箱的密封性还是很可靠的。
    3.过一定时间后(保证氯化钠和浓硫酸反应彻底)。打开冰箱,迅速盖上空广口瓶盖。取出,将其中气体通入已知体积的水中。生成的hcl极易溶于水。认为所有hcl气体都溶于水了。
    4.利用酸碱中和滴定,可知水的PH,继而计算水中hcl的物质的量,然后知道广口杯中hcl气体的浓度。由于反应生成hcl的总量可有放入氯化钠的量计算得出。于是,知道浓度,知道总量,不难计算空间体积。

    根据的原理,其实很简单,浓硫酸和氯化钠反应制HCL。而HCL极易溶于水,溶解后完全电离。

  43. boatbeat说道:

    找足够大的一张纸,放在一容积已知为V1的烧瓶内,纸加瓶共计重m1克,烧瓶内放置微量白磷(其质量可以忽略不计),密封好烧瓶,加热烧瓶,白磷自燃引燃纸,待瓶内氧气耗尽火焰熄灭后,打开烧瓶使外界空气与瓶内空气充分交换,称量得剩余纸和灰烬加瓶重m2克。计算V1/(m1-m2)。
    找同样材质的纸,称其质量为m3,放置于冰箱内,令一打火机与冰箱的照明灯连通,关闭冰箱门时触发打火机引燃纸。等足够长的时间,收集剩余纸和所有灰烬,称其质量为m4克。
    冰箱容积为V=(m3-m4)*V1/(m1-m2)

  44. 新京报光猪说道:

    这个很简单:做两将实验:一次用树脂材料把冰箱的所有空隙(包括机器部分的空隙)都小心填满,也就是让说它成为一个实心固体,做一次阿基米德实验;再把它的可用容积里的树脂材料取出来,打开门泡在水里做一次阿基米德实验,两次的差就是它的容积。

  45. 环保说道:

    其实选一种细长的蜡烛(比如生日蛋糕的)到密封的冰箱里燃烧,测量燃烧后的残余长度(一根不够可以加多几根)。和一个已知体积的:比如用保鲜膜(或烧烤用的铝膜)封好的水桶里燃烧所耗的蜡烛长度作比较,就可以得到冰箱的内体积(容量了。(对于风冷的可以把进出风口用不干胶封好再测量就可以减少那部分的误差了)。

    • 环保说道:

      水桶的体积可以用称重法确定。
      密闭环境同一种蜡烛燃烧到自然熄灭和它耗的量(可以用长度来量度----假定它是均匀的)和它所处的环境的空气体积成正比。-----理论基础。
      较细的蜡烛可以有比较比较高的长度测量精度(用比较精度高的重量计也可以)。同时它燃烧较慢比较均匀的耗去冰箱里的氧气。降低误差。
      蜡烛燃烧时火苗上方最好用一金属的东西相隔-----避免局部过热损坏冰箱。

  46. 皇家刺客说道:

    还是这个问题,我认为耗氧气燃烧的过程中,随着氧气含量的下降,燃烧反应速度会变慢的,至于是不是线性的变慢,这个有待实验考证。因此,我认为所有凭借冰箱中含氧量通过燃烧测定的做法,基本可以排除的。

    • 环保说道:

      您错啦!并不要耗完里面的氧气。只要蜡烛熄灭时的氧气是一个恒定比例就可以啦!所以要用同一种的蜡烛来量标准物和未知物,叫相对计量传递法。不是绝对测量法测定的。

  47. Tony说道:

    专业设备版本:
    3D成像设备(如CT)+分析软件 = 专业内部容积测量设备
    优点:准确,快捷,非接触,非破坏,可批量进行
    缺点:需研发专业设备,设备成本等
    个人手工测量简单版本:
    软尺+计算器
    由于冰箱内部形状基本规则,可使用软尺测量在累计各部分得到结果
    优点:成本低,简单
    缺点:误差大
    个人手工测量暴力版本
    放倒冰箱,沙子或大米...
    优点:较精确
    缺点:损害冰箱,费事八卦
    高手目测版本
    打开冰箱瞅一瞅,估一下
    优点:最方便快捷,无需任何工具或设备
    缺点:精度取决于个人目测能力,误差较离谱,另外,盲人不能胜任
    生活实践版本:
    两台冰箱各实际使用一年,而且保持冰箱的使用情况基本一致,然后...
    优点:能够得出实际的容量体验感受,实践是检验真理的唯一标准
    缺点:周期较长
    市场经济学版本:
    作关于冰箱使用的市场调研,调研目标群体:家庭妇女
    优点:得到结果较准确,还可以顺便得到除容量之外的其他的信息,结果 有市场指导性。
    政治经济学版本:
    如果是进口牌子的冰箱,则不必测量,因为国外奸商较少,一般不会再容量上搞什么猫腻;如果是国内品牌,也不必测量,因为就算是测出有短斤少两想要维权也很难,况且发现容量短缺还会影响自个儿的心情,不如作罢:)

    • 阿拉伯说道:

      后两种版本最有价值,让科学诙谐一些,如同眼下时尚的保健养生,吃茄子喝绿豆汤一样娱乐大众,说不定能让更多的人关注起经常板着面孔的科学来,说不定有些痴心的人变成松鼠状忘我的投入到科学中来,乐呵呵滴打一个旋儿,淹没在深邃的汪洋中。

    • 阿拉伯说道:

      看谁还笑?!我们讨论的是十分严、严、严重的科学。

  48. gesila说道:

    把冰箱里的隔板、抽屉都拿出来,再量下冰箱内的长、宽、高,这样不行吗

  49. zone说道:

    消耗了氧气会不会使冰箱里的空气体积减小?

    要是压强就小了

    还能打开门么?

  50. 说道:

    看说明书或打电话问厂家?

  51. lizhiwu说道:

    如果密封性比较好的话,可以往里面充已知质量的CO2,然后取样测出CO2的密度,就可以算出体积了。不过充气到取样要尽量减少时间(毕竟不是真正的密封),而且CO2的量也要适中。

  52. 900说道:

    毫无疑问填充不规则空间就用水,冰箱内壁沾有水这个问题也许把水结成冰再取也许就行了,但误差那是一定存在的。只能尽能力去减小了。

    但是冰的密度不能保证处处相等,那就用平均值吧

  53. Stephen说道:

    可以用理想气体状态方程pV=nRT来完成嘛……

  54. 基点说道:

    用温度计,湿度计和量杯就能测量冰箱的容积。
    1. 把温度计,湿度计和一个装有水的量杯放到冰箱里。记录下温度,湿度和量杯的读数。
    2. 过24小时后,打开冰箱 再记录下温度,湿度和量杯的读数。

    根据绝对湿度的公式 Pw=e/(Rw*T)=m/V
    其中的符号分别是:
    e – 蒸汽压,单位是帕斯卡(Pa)
    Rw – 水的气体常数=461.52J/(kg K)
    T – 温度,单位是开尔文(K)
    m – 在空气中溶解的水的质量,单位是千克(kg)
    V – 空气的体积,单位是立方米(m3)。

    量杯里的水体积 减少的量 m 是 测量所得,所以可算出V, 也就是冰箱的容积。

    • 基点说道:

      补充一点,
      如果测量的是相对湿度RH, 则需要把RH换算到绝对湿度。

      公式可参考Wiki link :http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B9%BF%E5%BA%A6

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