Vai dzēriens paliek vēsāks metāla bundžā vai plastmasas pudelē?

Kaut arī plastmasas dzērienu trauki patērētājiem rada vairākas problēmas, viena no šo trauku priekšrocībām ir zemāka siltuma vadītspēja salīdzinājumā ar metāla traukiem. Tas patērētājiem nozīmē to, ka, atstājot tos uz galda vai turot rokā, plastmasas traukos dzērieni mēdz ilgāk palikt aukstāki. Tomēr, ņemot vērā gaisa plūsmu ietekmi, divu veidu konteineri, iespējams, darbojas aptuveni vienādi. Tomēr, ja istabas temperatūrā jums ir sodas kannas un vēlaties tās ātri atdzesēt, lai sagatavotos piknikam, jums būs vairāk panākumu ar metāla kārbām nekā ar plastmasas pudelēm.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

Lai arī metāli siltumu vada ātrāk nekā plastmasa, eksperimenti liecina, ka šķidrumi metāla traukos paliek auksti apmēram tikpat ilgi, cik necaurspīdīgos vai daļēji caurspīdīgos plastmasas traukos.

Siltuma pārneses kvantificēšana

Zinātnieki kvantificē materiāla spēju pārnest siltumu ar tā siltuma vadītspēju, ko apzīmē ar grieķu burtu lambda vai λ. Šis daudzums izsaka pārvestās jaudas daudzumu uz attāluma vienību un temperatūras pakāpi. MKS sistēmā tā mērvienības ir vati uz metru Kelvina vai W / (m⋅K).

instagram story viewer

Metālu vadītspēja ir robežās no desmitiem līdz simtiem vatu uz metru Kelvina. Lielākā daļa metāla kannu ir izgatavotas no alumīnija, kura siltuma vadītspēja ir 205 W / (m⋅K). Savukārt plastmasas siltuma vadītspēja ir aptuveni 0,02–0,05 W / (m⋅K). Tā ir piecu lielumu starpība, kas nozīmē, ka alumīnijs vienā attāluma vienībā nodod simts tūkstoš reižu vairāk siltuma nekā plastmasa tajā pašā temperatūrā.

Alumīnijs vs. Stikls

Stikla siltuma vadītspēja ir 0,8 W / (m⋅K), kas ir nedaudz vairāk nekā 10 reizes lielāka nekā plastmasas, bet joprojām ir 10 000 mazāka nekā metāla. Lai gan tas liecina, ka dzēriens stikla pudelē sasilst mazāk ātri nekā metāla bundžā, eksperimenti rāda, ka tie sasilst aptuveni tādā pašā ātrumā. Šī paradoksālā uzvedība ir rezultāts tam, kā izstarotā siltuma pārnešana no konteineriem mijiedarbojas ar konvekcijas modeļiem apkārtējā gaisā. Salīdzināms eksperiments, izmantojot plastmasas traukus, varētu sasniegt līdzīgu rezultātu, bet viena lieta gandrīz ir noteikti nepierādīs, vai šķidrums metāla traukā paliek auksts ilgāk nekā plastmasas viens. Tomēr ir viens nosacījums. Plastmasai jābūt necaurspīdīgai vai daļēji caurspīdīgai.

Caurspīdīga plastmasa

Daudzi bezalkoholiskie dzērieni ir caurspīdīgās plastmasas pudelēs, un, ja jūs ievietojat kādu no šiem saulē, ultravioletais saules starojums var nokļūt iekšā esošajā šķidrumā un to sildīt. Tā rezultātā šķidrums sakarst ātrāk nekā tad, ja tas būtu necaurspīdīgā metāla traukā, it īpaši ņemot vērā, ka pudele var darboties kā objektīvs un palielināt saules gaismu. Šis efekts var vairāk nekā kompensēt siltuma vadītspējas atšķirību. Atstāt dzērienus saulē nav ieteicams, ja vēlaties, lai tie paliek auksti, bet dažreiz jums nav izvēles iespējas, un, ja nē, tad, iespējams, nebūs lielas nozīmes tam, vai trauks ir plastmasa vai alumīnijs.

Konservi ir labāki ledus lādes

Siltos dzērienus ledusskapī vai ledus lādē atdzesē ātrāk, ja tie atrodas alumīnija kannās, nekā tad, ja tie ir plastmasas pudelēs. Slēgtā telpā, kurā gaisa strāvas nav faktors, augstāka alumīnija siltuma vadītspēja nodrošina ātrāku un efektīvāku siltuma pārnesi. Tātad, ja jūs esat piknikā un jums ir ledus lāde, lai dzērieni būtu auksti, iegādājieties dzērienus alumīnija kannās. Viņi ātrāk atdzisīs ledū, un arī tie var palikt aukstāki.

Teachs.ru
  • Dalīties
instagram viewer