¿Se mantiene más fría una bebida en una lata de metal o en una botella de plástico?

Si bien los envases de plástico para bebidas presentan una serie de problemas para los consumidores, una de las ventajas de estos envases es una menor conductividad térmica en comparación con los envases de metal. Lo que esto debería significar para los consumidores es que, cuando se dejan sobre una mesa o se sostienen en la mano, las bebidas tienden a permanecer más frías durante más tiempo en un recipiente de plástico. Sin embargo, cuando se tienen en cuenta los efectos de las corrientes de aire, es probable que los dos tipos de contenedores funcionen casi de la misma manera. Sin embargo, si tiene latas de refresco a temperatura ambiente y desea enfriarlas rápidamente para prepararse para un picnic, tendrá más éxito con las latas de metal que con las botellas de plástico.

TL; DR (demasiado largo; No leí)

Aunque los metales conducen el calor más rápido que los plásticos, los experimentos sugieren que los líquidos en recipientes metálicos permanecen fríos tanto tiempo como lo hacen en los plásticos opacos o semitransparentes.

Los científicos cuantifican la capacidad de un material para transferir calor por su conductividad térmica, denotada por la letra griega minúscula lambda o λ. Esta cantidad expresa la cantidad de energía transferida por unidad de distancia y por grado de temperatura. En el sistema MKS, sus unidades son vatios por metro Kelvin o W / (m⋅K).

Los metales tienen conductividades en un rango de decenas a cientos de vatios por metro Kelvin. La mayoría de las latas de metal están hechas de aluminio, que tiene una conductividad térmica de 205 W / (m⋅K). El plástico, por otro lado, tiene una conductividad térmica de alrededor de 0.02 a 0.05 W / (m⋅K). Esa es una diferencia de cinco órdenes de magnitud, lo que significa que el aluminio transfiere cien mil veces más calor por unidad de distancia que un plástico a la misma temperatura.

El vidrio tiene una conductividad térmica de 0.8 W / (m⋅K), que es un poco más de 10 veces la del plástico, pero aún 10,000 menos que el metal. Si bien esto sugiere que una bebida en una botella de vidrio se calentará menos rápidamente que una en una lata de metal, los experimentos muestran que se calientan aproximadamente al mismo ritmo. Este comportamiento paradójico es el resultado de cómo la transferencia de calor radiante de los contenedores interactúa con los patrones de convección en el aire circundante. Un experimento comparable con recipientes de plástico podría llegar a un resultado similar, pero una cosa es casi ciertamente no demostrará si el líquido en el recipiente de metal permanece frío más tiempo que el del plástico uno. Sin embargo, hay una condición. El plástico debe ser opaco o semitransparente.

Muchos refrescos vienen en botellas de plástico transparente, y si coloca una de estas al sol, la luz ultravioleta puede alcanzar el líquido del interior y calentarlo. Como resultado, el líquido se calentará más rápidamente que si estuviera en un recipiente de metal opaco, especialmente considerando que la botella podría actuar como una lente y magnificar la luz del sol. Este efecto puede compensar con creces la diferencia en las conductividades térmicas. No es aconsejable dejar las bebidas al sol si quieres que se mantengan frías, pero a veces no tienes otra opción y, de lo contrario, probablemente no importe mucho si el recipiente es de plástico o de aluminio.

Las bebidas calientes se enfriarán más rápido en el refrigerador o en una hielera si están en latas de aluminio que si están en botellas de plástico. En un espacio confinado en el que las corrientes de aire no son un factor, la mayor conductividad térmica del aluminio proporciona una transferencia de calor más rápida y eficiente. Entonces, si está en un picnic y tiene una hielera para mantener sus bebidas frías, cómprelas en latas de aluminio. Se enfriarán más rápidamente en hielo y también pueden permanecer fríos por más tiempo.