هل يبقى الشراب أكثر برودة في علبة معدنية أو زجاجة بلاستيكية؟

بينما تمثل عبوات المشروبات البلاستيكية عددًا من المشكلات للمستهلكين ، فإن إحدى مزايا هذه الحاويات هي انخفاض التوصيل الحراري مقارنة بالعبوات المعدنية. ما يجب أن يعنيه هذا بالنسبة للمستهلكين هو أنه عند تركها على الطاولة أو حملها في اليد ، تميل المشروبات إلى البقاء أكثر برودة لفترة أطول في حاوية بلاستيكية. عندما تضع في الاعتبار تأثيرات التيارات الهوائية ، فمن المحتمل أن يؤدي نوعا الحاويات نفس الشيء تقريبًا. ومع ذلك ، إذا كان لديك علب من الصودا في درجة حرارة الغرفة ، وتريد تبريدها بسرعة للاستعداد للنزهة ، فستحقق نجاحًا أكبر مع العلب المعدنية أكثر من الزجاجات البلاستيكية.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

على الرغم من أن المعادن توصل الحرارة بشكل أسرع من البلاستيك ، إلا أن التجارب تشير إلى أن السوائل في الحاويات المعدنية تظل باردة طالما أنها تعمل في الأواني البلاستيكية غير الشفافة أو شبه الشفافة.

يحدد العلماء قدرة مادة ما على نقل الحرارة من خلال توصيلها الحراري ، ويُشار إليها بالحرف اليوناني الصغير lambda ، أو λ. تعبر هذه الكمية عن مقدار الطاقة المنقولة لكل وحدة مسافة ودرجة حرارة. في نظام MKS ، وحداته هي واط لكل متر كلفن ، أو W / (m⋅K).

المعادن لها موصلية في نطاق من عشرات إلى مئات الواط لكل متر كلفن. تصنع معظم العلب المعدنية من الألمنيوم ، الذي له موصلية حرارية 205 واط / (m⋅K). من ناحية أخرى ، يتمتع البلاستيك بموصلية حرارية تتراوح من 0.02 إلى 0.05 واط / (م⋅ كلفن). هذا فرق يبلغ خمسة أوامر من حيث الحجم ، مما يعني أن الألمنيوم ينقل حرارة أكثر بمائة ألف مرة لكل وحدة مسافة من البلاستيك عند نفس درجة الحرارة.

يحتوي الزجاج على موصلية حرارية تبلغ 0.8 واط / (م⋅ كلفن) ، وهو ما يزيد قليلاً عن 10 مرات من البلاستيك ، ولكنه لا يزال أقل بمقدار 10000 من المعدن. في حين أن هذا يشير إلى أن مشروبًا في قنينة زجاجية سوف يسخن بسرعة أقل من مشروب في علبة معدنية ، أظهرت التجارب أنها تسخن بنفس المعدل تقريبًا. هذا السلوك المتناقض هو نتيجة لكيفية تفاعل انتقال الحرارة المشعة من الحاويات مع أنماط الحمل الحراري في الهواء المحيط. تجربة مماثلة باستخدام حاويات بلاستيكية قد تصل إلى نتيجة مماثلة ، لكنها تكاد تكون واحدة بالتأكيد لن يثبت أن السائل الموجود في الحاوية المعدنية يظل باردًا لفترة أطول من السائل البلاستيكي واحد. ومع ذلك ، هناك شرط واحد. يجب أن يكون البلاستيك معتمًا أو شبه شفاف.

تأتي العديد من المشروبات الغازية في عبوات بلاستيكية شفافة ، وإذا وضعت واحدة منها في الشمس ، يمكن لأشعة الشمس فوق البنفسجية أن تصل إلى السائل بداخلها وتسخنها. نتيجة لذلك ، سوف يسخن السائل بسرعة أكبر مما لو كان في حاوية معدنية غير شفافة ، خاصة بالنظر إلى أن الزجاجة يمكن أن تعمل كعدسة وتضخم ضوء الشمس. يمكن أن يعوض هذا التأثير عن الاختلاف في التوصيلات الحرارية. لا يُنصح بترك المشروبات في الشمس إذا كنت تريد أن تظل باردة ، لكن في بعض الأحيان ، ليس لديك خيار ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فربما لن يكون الأمر مهمًا كثيرًا إذا كانت الحاوية من البلاستيك أو الألومنيوم.

تبرد المشروبات الدافئة بشكل أسرع في الثلاجة أو في صندوق ثلج إذا كانت في علب الألمنيوم مما لو كانت في زجاجات بلاستيكية. في مكان ضيق لا تعتبر فيه التيارات الهوائية عاملاً ، توفر الموصلية الحرارية العالية للألمنيوم نقلًا أسرع وأكثر كفاءة للحرارة. لذا ، إذا كنت في نزهة ، وكان لديك صندوق ثلج للحفاظ على برودة مشروباتك ، فقم بشراء المشروبات في علب الألمنيوم. ستبرد بسرعة أكبر في الجليد وقد تظل باردة لفترة أطول أيضًا.