Inhalt
Ein eiskaltes Soda an einem heißen Tag kann sehr erfrischend sein, aber in diesen Tagen kalt zu bleiben, kann schwierig sein. In der Vergangenheit wurden alkoholfreie Getränke nur in Glasflaschen verpackt. Auch wenn sie bei kleineren Anbietern auf diese Weise zu finden sind, werden sie meistens in Plastikflaschen oder Aluminiumdosen geliefert.
Wärmeübertragung
Das erste, was zu berücksichtigen ist, ist der physikalische Mechanismus, bei dem Wärme oder Wärmeenergie zwischen Objekten übertragen wird. Die thermische Energie ist der Betrag der molekularen Bewegung in einer Substanz und kann auf drei Arten übertragen werden: Konvektion, Leitung und Bestrahlung. Die Bestrahlung benötigt einen leeren Raum zwischen den Objekten, die interagieren. Die Sonne wärmt die Erde durch Strahlen. Da der Inhalt der Dosen und Flaschen flüssig ist, unterliegt ein Behälter mit Kältemittel, das Wärmeenergie gewinnt, einer Leitung und Konvektion.
Fahren
Die Leitung tritt auf, wenn zwei Substanzen mit unterschiedlicher thermischer Energie oder unterschiedlichen Temperaturen miteinander in Kontakt kommen. Die thermische Energie der heißesten Substanz beginnt die molekulare Bewegung der kälteren Substanz zu erhöhen.Legen Sie Ihre Hände auf eine kalte Metalloberfläche. Nach einer Minute werden die Zeiger kälter. Dies liegt daran, dass sie einen Teil der thermischen Energie an einen Bereich der Metalloberfläche verloren haben, der jetzt wärmer ist als zuvor. Heiße Luft berührt den Kühlmittelbehälter und überträgt Wärme durch die Leitung in die Dose oder Flasche. Dasselbe gilt, wenn sich der Behälter in einer warmen Hand befindet.
Konvektion
Da Kältemittel flüssig sind, unterliegen sie der Wärmeübertragung durch Konvektion. In diesem Fall können die Moleküle der Substanz, die Wärmeenergie gewinnen, ihre Position ändern. Dies ist bei einem festen Gegenstand nicht möglich (ohne vollständig geschmolzen zu sein). Die Moleküle in einem Festkörper schwingen einfach schneller, bleiben aber an derselben Stelle. Denken Sie an eine Pfanne mit kochendem Wasser. Die Wassermoleküle treffen nicht nur aufeinander, die Flüssigkeit bewegt sich frei durch die Pfanne. Wärmeenergie wird nicht nur durch die Vibration von Molekülen gegeneinander übertragen, sondern sie steigen und fallen auch durch die Pfanne. Die Moleküle eines Kältemittels, das durch Wärmeleitung in der Nähe der Ecken der Flasche erhitzt wurde, bewegen sich in Bereiche der Flüssigkeit, die sich nicht in Kontakt mit dem Gefäß befinden, und erwärmen diese vollständig.
Isolatoren und Leiter
Einige Materialien, die Wärmeenergie sehr gut übertragen, werden als Leiter bezeichnet. Metalle, die ausgezeichnete Leiter sind, haben gewöhnlich eine äußere Schicht oder Valenz, dh Elektronen, die sich leicht von einem Atom zum anderen bewegen und die Übertragung ermöglichen. Einige Substanzen sind das Gegenteil und funktionieren nicht gut. Sie sind als Isolatoren bekannt. Einige Beispiele sind Holz, Luft, Gummi und Kunststoff.
Das Getränk isolieren
Da Metall ein guter Wärmeleiter ist, bleibt das Getränk bei Kontakt mit heißer Luft oder Händen bei Verwendung eines Metallbehälters im Vergleich zu Kunststoffbehältern weniger kühl. Beachten Sie jedoch, dass Kunststoffbehälter aus sehr dünnem Material bestehen. Obwohl die Einlagen besser sind als eine Aluminiumdose, hält keiner von ihnen ein kaltes Getränk für lange Zeit, wenn er mit den Händen gehalten wird. Sie können eine Isolierschicht hinzufügen, um das Getränk länger kühl zu halten. Die Schaumstoffträger für diese Behälter sind eine ausgezeichnete Wärmedämmschicht sowie eine dicke Wollsocke, die die Wärme von dem Getränk fernhält, genauso wie es die Wärme im Winter den Füßen hält.
