Sisältö
Jääkylmä sooda kuumana päivänä voi olla hyvin virkistävä, mutta kylmänä pitäminen näinä päivinä voi olla vaikeaa. Aiemmin virvoitusjuomat pakattiin vain lasipulloihin. Nykyään, vaikka niitä onkin mahdollista löytää pienemmissä toimittajissa, useimmat niistä ovat muovipulloissa tai alumiinipurkkeissa.
Lämmönsiirto
Ensimmäinen asia on harkita fyysistä mekanismia, jossa lämpö tai lämpöenergia siirretään objektien välillä. Lämpöenergia on molekyyliliikkeen määrä aineessa ja se voidaan siirtää kolmella tavalla: konvektio, johtuminen ja säteilytys. Säteilytys tarvitsee tyhjän tilan vuorovaikutuksessa olevien objektien välille. Aurinko lämmittää maata säteilyn kautta. Koska tölkkien ja pullojen sisältö on nestemäistä, lämpöenergiaa saava kylmäaineen säiliö johtuu johtavuudesta ja konvektiosta.
ajo
Johtuminen tapahtuu, kun kaksi erilaista lämpöenergiaa tai eri lämpötilaa sisältävää ainetta joutuu kosketuksiin toistensa kanssa. Kuumimman aineen lämpöenergia alkaa lisätä kylmemmän aineen molekyyliliikettä.Laita kädet kylmään metallipintaan. Hetken kuluttua kädet ovat kylmempiä. Tämä johtuu siitä, että he ovat menettäneet osan lämpöenergiasta metallipinnan alueelle, joka on nyt lämpimämpi kuin aikaisemmin. Kuuma ilma koskettaa jäähdytysnestesäiliötä, siirtämällä lämmönenergian tölkkiin tai pulloon johtumisen kautta. Sama pätee, jos säiliö on lämpimässä kädessä.
konvektio
Koska kylmäaineet ovat nestemäisiä, ne joutuvat lämmönsiirtoon konvektiolla. Tässä tapauksessa aineen molekyylit, jotka saavat lämpöenergiaa, pystyvät muuttamaan sijaintia. Tämä ei ole mahdollista kiinteällä esineellä (ilman, että se on täysin sulanut). Kiinteän aineen molekyylit värisevät vain nopeammin, mutta pysyvät samassa paikassa. Ajattele pannulla kiehuvaa vettä. Vesimolekyylit eivät vain osu toisiinsa, neste liikkuu vapaasti pannun läpi. Lämpöenergia siirretään paitsi molekyylien värähtelyä toisiaan vastaan, mutta ne nousevat ja putoavat myös pannun läpi. Jäähdytysaineen molekyylit, jotka on lämmitetty johtamalla pullon kulmiin, siirtyvät nesteen alueille, jotka eivät ole kosketuksissa astian kanssa, ja kuumenevat sen kokonaan.
Eristimet ja johtimet
Joitakin materiaaleja, jotka siirtävät lämpöenergiaa hyvin, kutsutaan johtimiksi. Metalleilla, jotka ovat erinomaisia johtimia, on yleensä ulompi kerros tai valenssi, jotka ovat elektroneja, jotka liikkuvat helposti yhdestä atomista toiseen ja mahdollistavat siirron. Jotkut aineet ovat päinvastaisia eivätkä toimi hyvin. Niitä kutsutaan eristimiksi. Esimerkkejä ovat puu, ilma, kumi ja muovi.
Juoman eristäminen
Koska metalli on hyvä lämpöenergian johtaja, kun se joutuu kosketuksiin kuuman ilman tai käsien kanssa, juoma pysyy viileänä vähemmän aikaa käytettäessä metalliastiaa verrattuna muovisäiliöiden käyttöön. Muista kuitenkin, että muovisäiliöt on valmistettu erittäin ohuesta materiaalista. Vaikka pohjalliset olisivat parempia kuin alumiinipurkki, kukaan niistä ei säilytä kylmää juomaa pitkään, jos sitä pidetään käsissään. Voit lisätä eristekerroksen pitääkseen juoman jäähtyvän pidempään. Näiden säiliöiden vaahtopidikkeet tekevät erinomaisen eristyksen lämmönsiirtoa vastaan sekä paksu villasukka, joka pitää lämpöä pois juomalta samalla tavalla kuin se pitää lämpöä jaloille talvella.
