Innehåll
En iskall soda på en varm dag kan vara väldigt uppfriskande, men det kan vara svårt att hålla det kallt i dessa dagar. Tidigare packades läsken bara i glasflaskor. Idag, även om det är möjligt att hitta dem så här i mindre leverantörer, kommer de flesta i plastflaskor eller aluminiumburkar.
Att hålla kall läsk på varma dagar kan vara svårt. (Medioimages / Photodisc / Photodisc / Getty Images)
Värmeöverföring
Det första att tänka på är den fysiska mekanismen i vilken värme eller termisk energi överförs mellan föremål. Termisk energi är mängden molekylär rörelse i ett ämne och kan överföras på tre sätt: konvektion, ledning och bestrålning. Bestrålning behöver ett tomt utrymme mellan objekten som interagerar. Solen värmer jorden genom strålning. Eftersom innehållet i burkarna och flaskorna är flytande kommer en behållare med kylmedelsförvärvande värmeenergi att bli föremål för ledning och konvektion.
körning
Ledningen uppstår när två ämnen med olika mängder termisk energi eller olika temperaturer kommer i kontakt med varandra. Den hetaste substansens värmeenergi kommer att börja öka molekylrörelsen hos den kallare substansen.Lägg händerna på en kall metallyta. Efter en minut blir händerna kallare. Detta beror på att de har förlorat en del av värmeenergin till en region av metallytan, som nu är varmare än tidigare. Varmluft kontaktar kylvätskebehållaren och överför värmeenergi till burken eller flaskan genom ledningen. Detsamma uppstår om behållaren är i en varm hand.
konvektion
Eftersom köldmedier är flytande kommer de att utsättas för värmeöverföring genom konvektion. I detta fall kan molekylerna i ämnet som förvärvar termisk energi kunna ändra plats. Detta är inte möjligt på ett fast föremål (utan att det är helt smält). Molekylerna i ett fast ämne vibrerar sig snabbare, men förblir på samma plats. Tänk på en panna med kokande vatten. Vattenmolekylerna träffar inte bara varandra, vätskan rör sig fritt genom pannan. Värmeenergi överförs inte bara genom molekylers vibrationer mot varandra, men de stiger också och faller genom pannan. Molekylerna av ett kylmedel som har värmts genom ledning nära flaskans hörn kommer att röra sig i områden av vätskan som inte kommer i kontakt med kärlet och värma upp det helt.
Isolatorer och ledare
Vissa material som överför värmeenergi mycket väl kallas ledare. Metaller, som är utmärkta ledare, har vanligtvis ett yttre skikt eller valens, som är elektroner som rör sig lätt från en atom till en annan, vilket möjliggör överföring. Vissa ämnen är motsatta och fungerar inte bra. De är kända som isolatorer. Några exempel är trä, luft, gummi och plast.
Isolera drycken
Eftersom metall är en bra ledare av värmeenergi, kommer den att vara kall när den kommer i kontakt med varmluft eller händer för mindre tid när man använder en metallbehållare jämfört med användningen av plastbehållare. Men kom ihåg att plastbehållare är gjorda med ett mycket tunt material. Även om det är insoles bättre än en aluminiumburk, kommer ingen av dem att hålla en kall drink för länge om den hålls med sina händer. Du kan lägga till ett lager isolering för att hålla drycken svalt längre. Skumhållarna för dessa behållare gör ett utmärkt jobb med isolering mot värmeöverföring samt en tjock ullsocka som håller värmen borta från drycken på samma sätt som det håller värmen till fötterna under vintern.