Μήπως ένα ποτό παραμένει πιο κρύο σε ένα μεταλλικό δοχείο ή ένα πλαστικό μπουκάλι;

Posted on
Συγγραφέας: John Stephens
Ημερομηνία Δημιουργίας: 24 Ιανουάριος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 20 Νοέμβριος 2024
Anonim
Μήπως ένα ποτό παραμένει πιο κρύο σε ένα μεταλλικό δοχείο ή ένα πλαστικό μπουκάλι; - Επιστήμη
Μήπως ένα ποτό παραμένει πιο κρύο σε ένα μεταλλικό δοχείο ή ένα πλαστικό μπουκάλι; - Επιστήμη

Περιεχόμενο

Ενώ οι πλαστικοί περιέκτες ποτών παρουσιάζουν πολλά προβλήματα για τους καταναλωτές, ένα από τα πλεονεκτήματα αυτών των δοχείων είναι η χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα σε σύγκριση με τα μεταλλικά δοχεία. Αυτό που θα σήμαινε για τους καταναλωτές είναι ότι, όταν αφεθούν σε τραπέζι ή κρατηθούν στο χέρι, τα ποτά θα τείνουν να παραμένουν ψυχρά για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα σε ένα πλαστικό δοχείο. Όταν όμως επηρεάζετε τις επιδράσεις των ρευμάτων αέρα, οι δύο τύποι δοχείων πιθανόν να εκτελούν περίπου το ίδιο. Ωστόσο, εάν έχετε δοχεία σόδα σε θερμοκρασία δωματίου, και θέλετε να τα ψύξετε γρήγορα για να ετοιμαστείτε για ένα πικνίκ, θα έχετε μεγαλύτερη επιτυχία με τα μεταλλικά κουτιά από ό, τι με τα πλαστικά μπουκάλια.


TL · DR (Πολύ μακρύ;

Παρόλο που τα μέταλλα διοχετεύουν θερμότητα ταχύτερα από τα πλαστικά, τα πειράματα υποδηλώνουν ότι τα υγρά σε μεταλλικά δοχεία παραμένουν κρύα όσο διαρκούν σε αδιαφανή ή ημιδιαφανή πλαστικά.

Ποσοτικοποίηση της μεταφοράς θερμότητας

Οι επιστήμονες ποσοτικοποιούν την ικανότητα ενός υλικού να μεταφέρει τη θερμότητα με τη θερμική αγωγιμότητά του, που υποδηλώνεται με το πεζά γράμμα λάμδα ή λ. Αυτή η ποσότητα εκφράζει την ποσότητα ισχύος που μεταφέρεται ανά μονάδα απόστασης και ανά βαθμό θερμοκρασίας. Στο σύστημα MKS, οι μονάδες του είναι σε watts ανά μέτρο Kelvin ή W / (m⋅K).

Τα μέταλλα έχουν αγωγιμότητα που κυμαίνεται από δεκάδες έως εκατοντάδες βατ ανά μέτρο Kelvin. Τα περισσότερα μεταλλικά δοχεία είναι κατασκευασμένα από αλουμίνιο, το οποίο έχει θερμική αγωγιμότητα 205 W / (m⋅ K). Το πλαστικό, από την άλλη πλευρά, έχει θερμική αγωγιμότητα γύρω στο 0,02 έως 0,05 W / (m⋅ K). Αυτή είναι μια διαφορά πέντε τάξεων μεγέθους, που σημαίνει ότι το αλουμίνιο μεταφέρει εκατοντάδες χιλιάδες φορές περισσότερη θερμότητα ανά μονάδα απόστασης από ένα πλαστικό στην ίδια θερμοκρασία.


Αλουμίνιο έναντι γυαλιού

Το γυαλί έχει θερμική αγωγιμότητα 0,8 W / (m⋅ K), που είναι λίγο περισσότερο από 10 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του πλαστικού, αλλά ακόμα 10,000 λιγότερο από το μέταλλο. Ενώ αυτό υποδηλώνει ότι ένα ποτό σε ένα γυάλινο μπουκάλι θερμαίνεται λιγότερο γρήγορα από το ένα σε ένα μεταλλικό δοχείο, τα πειράματα δείχνουν ότι θερμαίνονται περίπου με τον ίδιο ρυθμό. Αυτή η παράδοξη συμπεριφορά είναι το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης της ακτινοβόλης μεταφοράς θερμότητας από τα δοχεία με τα μοντέλα μεταφοράς στον περιβάλλοντα αέρα. Ένα παρόμοιο πείραμα που χρησιμοποιεί πλαστικά δοχεία μπορεί να οδηγήσει σε ένα παρόμοιο αποτέλεσμα, αλλά ένα πράγμα που σχεδόν σίγουρα δεν θα αποδείξει είναι ότι το υγρό στο μεταλλικό δοχείο παραμένει κρύο περισσότερο από το πλαστικό. Υπάρχει μια προϋπόθεση, όμως. Το πλαστικό πρέπει να είναι αδιαφανές ή ημιδιαφανές.

Καθαρό πλαστικό

Πολλά αναψυκτικά έρχονται σε σαφή πλαστικά μπουκάλια και αν τοποθετήσετε ένα από αυτά στον ήλιο, το υπεριώδες ηλιακό φως μπορεί να φτάσει στο εσωτερικό του υγρού και να το θερμαίνει. Ως αποτέλεσμα, το υγρό θα θερμαίνεται πιο γρήγορα από ό, τι αν ήταν σε ένα αδιαφανές μεταλλικό δοχείο, ειδικά δεδομένου ότι η φιάλη θα μπορούσε να λειτουργήσει ως φακός και να μεγεθύνει το ηλιακό φως. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να αντισταθμίσει περισσότερο τη διαφορά στις θερμικές αγωγιμότητες. Αφήνοντας τα ποτά στον ήλιο δεν είναι ενδεδειγμένο αν θέλετε να παραμείνουν κρύα, αλλά μερικές φορές, δεν έχετε μια επιλογή, και αν όχι, πιθανότατα δεν θα πειράζει πολύ εάν το δοχείο είναι πλαστικό ή αλουμίνιο.


Τα δοχεία είναι καλύτερο για το στήθος πάγου

Τα ζεστά ποτά θα κρυώσουν γρηγορότερα στο ψυγείο ή σε ένα σκεύος πάγου αν βρίσκονται σε δοχεία αλουμινίου απ 'ότι σε πλαστικά μπουκάλια. Σε έναν περιορισμένο χώρο, όπου τα ρεύματα αέρα δεν είναι ένας παράγοντας, η υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα του αργιλίου παρέχει ταχύτερη και αποτελεσματικότερη μεταφορά θερμότητας. Έτσι, αν είστε σε ένα πικ-νικ, και έχετε ένα πάγο για να κρατήσετε τα ποτά σας κρύα, αγοράστε τα ποτά σε δοχεία αλουμινίου. Θα κρυώσουν πιο γρήγορα στον πάγο, και μπορεί να παραμείνουν κρύο περισσότερο, πάρα πολύ.