เครื่องดื่มจะเย็นกว่าในกระป๋องโลหะหรือขวดพลาสติกหรือไม่?

แม้ว่าบรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มพลาสติกจะมีปัญหามากมายสำหรับผู้บริโภค แต่ข้อดีอย่างหนึ่งของบรรจุภัณฑ์เหล่านี้ก็คือค่าการนำความร้อนที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับภาชนะโลหะ สิ่งนี้น่าจะมีความหมายสำหรับผู้บริโภคคือ เมื่อวางทิ้งไว้บนโต๊ะหรือถือไว้ในมือ เครื่องดื่มมักจะเย็นกว่าในภาชนะพลาสติกนานขึ้น เมื่อคุณคำนึงถึงผลกระทบของกระแสอากาศ ภาชนะทั้งสองประเภทอาจทำงานเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม หากคุณมีกระป๋องโซดาที่อุณหภูมิห้อง และคุณต้องการทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการปิกนิก คุณจะประสบความสำเร็จในการใช้กระป๋องโลหะมากกว่าการใช้ขวดพลาสติก

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

แม้ว่าโลหะจะนำความร้อนได้เร็วกว่าพลาสติก การทดลองแนะนำว่าของเหลวในภาชนะที่เป็นโลหะจะคงความเย็นได้นานตราบเท่าที่ทำในพลาสติกทึบแสงหรือกึ่งโปร่งใส

นักวิทยาศาสตร์หาปริมาณความสามารถของวัสดุในการถ่ายเทความร้อนโดยการนำความร้อน แสดงด้วยอักษรกรีกตัวพิมพ์เล็ก lambda หรือ λ ปริมาณนี้แสดงปริมาณพลังงานที่ถ่ายโอนต่อหน่วยระยะทางและต่อระดับอุณหภูมิ ในระบบ MKS หน่วยของมันคือวัตต์ต่อเมตรเคลวินหรือ W/(m⋅K)

โลหะมีค่าการนำไฟฟ้าในช่วงตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยวัตต์ต่อเมตรเคลวิน กระป๋องโลหะส่วนใหญ่ทำจากอลูมิเนียม ซึ่งมีค่าการนำความร้อน 205 W/(m⋅K) ในทางกลับกัน พลาสติกมีค่าการนำความร้อนประมาณ 0.02 ถึง 0.05 W/(m⋅K) นั่นคือความแตกต่างของขนาดห้าอันดับ ซึ่งหมายความว่าอะลูมิเนียมถ่ายเทความร้อนต่อหน่วยของระยะทางมากกว่าพลาสติกที่มีอุณหภูมิเท่ากันหลายแสนเท่า

แก้วมีค่าการนำความร้อน 0.8 W/(m⋅K) ซึ่งมากกว่าพลาสติก 10 เท่า แต่ยังน้อยกว่าโลหะ 10,000 เท่า แม้ว่าสิ่งนี้จะแนะนำว่าเครื่องดื่มในขวดแก้วจะอุ่นได้เร็วกว่าหนึ่งในกระป๋องโลหะ แต่จากการทดลองแสดงให้เห็นว่าอุ่นในอัตราที่เท่ากัน พฤติกรรมที่ขัดแย้งนี้เป็นผลมาจากการถ่ายเทความร้อนจากการแผ่รังสีจากภาชนะมีปฏิสัมพันธ์กับรูปแบบการพาความร้อนในอากาศโดยรอบ การทดลองเปรียบเทียบโดยใช้ภาชนะพลาสติกอาจให้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกัน แต่สิ่งหนึ่งที่เกือบทำได้ จะไม่แสดงให้เห็นอย่างแน่นอนว่าของเหลวในภาชนะโลหะคงความเย็นไว้นานกว่าในพลาสติก หนึ่ง. มีเงื่อนไขหนึ่งแม้ว่า พลาสติกจะต้องทึบแสงหรือกึ่งโปร่งใส

น้ำอัดลมหลายชนิดมาในขวดพลาสติกใส และหากคุณวางเครื่องดื่มเหล่านี้ไว้กลางแดด แสงแดดอัลตราไวโอเลตจะสามารถเข้าถึงของเหลวภายในและทำให้ร้อนได้ ส่งผลให้ของเหลวร้อนเร็วกว่าในภาชนะโลหะทึบแสง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพิจารณาว่าขวดสามารถทำหน้าที่เป็นเลนส์และขยายแสงแดดได้ ผลกระทบนี้สามารถชดเชยความแตกต่างในการนำความร้อนได้มากกว่า ไม่แนะนำให้ทิ้งเครื่องดื่มไว้กลางแดดหากคุณต้องการให้เครื่องดื่มเย็นอยู่เสมอ แต่บางครั้ง คุณไม่มีทางเลือก และถ้าไม่ใช่ ภาชนะจะเป็นพลาสติกหรืออะลูมิเนียมก็ไม่สำคัญ

เครื่องดื่มอุ่น ๆ จะเย็นลงเร็วกว่าในตู้เย็นหรือในกล่องน้ำแข็งหากอยู่ในกระป๋องอลูมิเนียมมากกว่าในขวดพลาสติก ในพื้นที่จำกัดซึ่งกระแสลมไม่ใช่ปัจจัย ยิ่งค่าการนำความร้อนที่สูงขึ้นของอะลูมิเนียมช่วยให้ถ่ายเทความร้อนได้เร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังนั้น หากคุณอยู่ที่ปิกนิก และคุณมีกล่องน้ำแข็งสำหรับเก็บเครื่องดื่มให้เย็น ให้ซื้อเครื่องดื่มในกระป๋องอะลูมิเนียม พวกมันจะเย็นลงเร็วกว่าในน้ำแข็ง และอาจเย็นอยู่ได้นานขึ้นด้วย