Turinys
Šaltą sodą karšta diena gali būti labai gaivus, bet šitomis dienomis šalta gali būti sudėtinga. Anksčiau gaivieji gėrimai buvo supakuoti tik į stiklinius butelius. Šiandien, net jei tai įmanoma rasti mažesniuose tiekimuose, dauguma jų yra plastikiniuose buteliuose arba aliuminio skardinėse.
Šilumos perdavimas
Pirmas dalykas, kurį reikia apsvarstyti, yra fizinis mechanizmas, kuriuo šiluma ar šiluminė energija perduodama tarp objektų. Šiluminė energija yra molekulinio judėjimo kiekis medžiagoje ir gali būti perduodamas trimis būdais: konvekcija, laidumas ir švitinimas. Švitinimui reikia tuščios vietos tarp objektų, kurie sąveikauja. Saulė pašildo Žemę per spinduliavimą. Kadangi skardinių ir butelių turinys yra skystas, talpyklą su šaltnešiu, gaunančiu šiluminę energiją, bus galima kontroliuoti ir konvekcija.
Vairavimas
Laidumas įvyksta, kai dvi medžiagos, turinčios skirtingą šiluminės energijos kiekį, arba skirtingos temperatūros, liečiasi viena su kita. Šilčiausios medžiagos šiluminė energija pradės didinti šaltesnės medžiagos molekulinį judėjimą.Įdėkite rankas ant šalto metalo paviršiaus. Po minutės rankos bus šaltesnės. Taip yra todėl, kad jie prarado dalį šiluminės energijos į metalinio paviršiaus regioną, kuris dabar yra šiltesnis nei anksčiau. Karštas oras kontaktuoja su aušinimo skysčio talpykla, per šilumą perduodamas į indą arba butelį per laidumą. Tas pats atsitinka, jei konteineris yra šilta ranka.
Konvekcija
Kadangi šaldymo medžiagos yra skystos, jos bus šilumos perdavimo konvekcijos būdu. Tokiu atveju medžiagos molekulės, kurios įgyja šiluminę energiją, gali pakeisti vietą. Tai neįmanoma ant kieto objekto (be jo visiškai ištirpsta). Kietosios molekulės tiesiog vibruoja greičiau, bet lieka toje pačioje vietoje. Pagalvokite apie keptuvę su verdančiu vandeniu. Vandens molekulės ne tik pataiko viena kitai, skystis laisvai juda per keptuvę. Šiluminė energija perduodama ne tik dėl molekulių vibracijos vienas prieš kitą, bet taip pat kyla ir krenta per pan. Šaldymo medžiagos molekulės, kurios buvo kaitinamos laidumu netoli butelio kampų, pateks į skysčio sritis, kurios nesiliečia su indu ir visiškai jį šildo.
Izoliatoriai ir laidininkai
Kai kurios medžiagos, kurios labai gerai perduoda šilumą, vadinamos laidininkėmis. Metalai, kurie yra puikūs laidininkai, paprastai turi išorinį sluoksnį arba valentą, kurie yra elektronai, lengvai judantys iš vieno atomo į kitą, leidžiantį perkelti. Kai kurios medžiagos yra priešingos ir neveikia gerai. Jie yra žinomi kaip izoliatoriai. Kai kurie pavyzdžiai yra mediena, oras, guma ir plastikas.
Izoliuoti gėrimą
Kadangi metalas yra geras šiluminės energijos laidininkas, kai jis liečiasi su karštu oru ar rankomis, gėrimas liks mažesnis laikas, kai naudojamas metalinis konteineris, palyginti su plastikinių konteinerių naudojimu. Tačiau turėkite omenyje, kad plastikiniai indai gaminami labai plona medžiaga. Nepaisant to, kad vidpadžiai yra geresni už aliuminio skardą, nė vienas iš jų ilgai laikys šaltą gėrimą, jei jis laikomas rankomis. Galite pridėti izoliacijos sluoksnį, kad gėrimas būtų ilgiau atvėsintas. Šių konteinerių putplasčio laikikliai puikiai izoliuoja nuo šilumos perdavimo, taip pat stora vilnos kojinė, kuri išlaiko šilumą nuo gėrimo taip pat, kaip ir žiemą.
