Tartalom
A forró napon egy jéghideg szóda nagyon frissítő lehet, de a hideg napok nehezen tarthatók. A múltban az üdítőitalokat csak üvegpalackba csomagolták. Ma, még akkor is, ha a kisebb beszállítóknál ilyeneket találunk, többségük műanyag palackokban vagy alumínium dobozokban található.
Hőátadás
Az első dolog, amit figyelembe kell venni, az a fizikai mechanizmus, amelyben a hő vagy a hőenergia átkerül az objektumok között. A hőenergia az anyagban lévő molekuláris mozgás mennyisége, és háromféleképpen átvihető: konvekció, vezetés és besugárzás. A besugárzásnak üres helyet kell tartalmaznia a kölcsönhatásban lévő objektumok között. A nap sugárzással melegíti a Földet. Mivel a konzervdobozok és palackok tartalma folyékony, a hűtőközeggel rendelkező, hőenergiával rendelkező tartály vezetése és konvekciója lesz.
vezetés
A vezetés akkor következik be, ha két, különböző mennyiségű hőenergiával rendelkező vagy különböző hőmérsékletű anyag érintkezik egymással. A legmelegebb anyag termikus energiája megnöveli a hidegebb anyag molekuláris mozgását.Tegye a kezét egy hideg fémfelületre. Egy perc múlva a kezek hidegebbek lesznek. Ez azért van, mert elvesztették a hőenergia egy részét a fémfelület egy olyan területére, amely most már melegebb, mint korábban. A forró levegő érintkezik a hűtőfolyadék tartályával, a hőenergiát a vezetéken keresztül a palackba vagy a palackba továbbítja. Ugyanez történik, ha a tartály meleg kézben van.
konvekció
Mivel a hűtőközegek folyékonyak, a konvekcióval hőátadásra kerülnek. Ebben az esetben az anyag olyan molekulái, amelyek termikus energiát szereznek, képesek megváltoztatni a helyet. Ez nem lehetséges egy szilárd tárgyon (anélkül, hogy teljesen megolvadt volna). A szilárd molekulák egyszerűen gyorsabban rezegnek, de ugyanazon a helyen maradnak. Gondolj egy serpenyőt forró vízzel. A vízmolekulák nem csak egymásnak ütődnek, a folyadék szabadon mozog a serpenyőben. A termikus energiát nemcsak a molekulák rezgése adja át egymás ellen, hanem felemelkednek és leesnek a serpenyőben. A hűtőközeg molekulái, amelyeket a palack sarkai közelében vezetéssel hevítettek, a folyadék olyan részeibe kerülnek, amelyek nem érintkeznek az edényrel, és teljesen felmelegítik.
Szigetelők és vezetők
A hőenergiát nagyon jól átadó anyagokat vezetőknek nevezik. A fémek, amelyek kiváló vezetők, általában egy külső réteget vagy valentumot tartalmaznak, amelyek az egyik atomról a másikra könnyen mozgó elektronok, lehetővé téve az átvitelt. Néhány anyag ellentétes, és nem működik megfelelően. Ezeket szigetelőnek nevezik. Néhány példa a fa, a levegő, a gumi és a műanyag.
Az ital elkülönítése
Mivel a fém a hőenergia jó vezetője, amikor forró levegővel vagy kézzel érintkezik, az ital kevesebb ideig marad hűvös, ha fémtartályt használ, mint a műanyag tartályok használata. Ne feledje azonban, hogy a műanyag tartályok nagyon vékony anyagból készülnek. Annak ellenére, hogy a talpbetét jobb, mint egy alumíniumdoboz, egyikük sem tart sokáig hideg italt, ha a kezükben tartják. Hozzáadhat egy réteg szigetelést, hogy az ital hosszabb ideig lehűljön. Ezeknek a tartályoknak a habos tartók kiváló hőszigetelő munkát végeznek, valamint egy vastag gyapjú zokni, amely ugyanúgy fogja meg a hőt az italról, mint a télen a lábaknak.
