• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Har en dryck vistas kallare i en metallburk eller en plastflaska?

    Medan plastdryckbehållare presenterar ett antal problem för konsumenterna, är en av fördelarna med dessa behållare lägre värmeledningsförmåga jämfört med metallbehållare. Vad detta borde betyda för konsumenterna är att dryckerna tenderar att vara kallare längre i en plastbehållare när de lämnas på bordet eller hålls i handen. När du påverkar effekterna av luftströmmar utförs de två typerna av behållare troligen ungefär lika mycket. Men om du har läskpotatis vid rumstemperatur och du vill kyla dem snabbt för att bli redo för en picknick, får du mer framgång med metallburkar än med plastflaskor.

    TL; DR ( För länge, läste inte)

    Även om metaller leder värme snabbare än plast, tyder experiment på att vätskor i metallbehållare blir kalla så länge de gör sig i ogenomskinliga eller halvtransparenta plastmaterial.

    Kvantifiera värmeöverföring

    Forskare kvantifierar ett materials förmåga att överföra värme genom sin värmeledningsförmåga, betecknad med den grekiska bokstaven lambda eller λ med små bokstäver. Denna mängd uttrycker mängden kraft som överförs per enhet avstånd och per temperatur. I MKS-systemet är dess enheter watt per meter Kelvin eller W /(m⋅K).

    Metaller har konduktiviteter i intervallet från tiotals till hundratals watt per meter Kelvin. De flesta metallburkar är gjorda av aluminium, som har en värmeledningsförmåga på 205 W /(m⋅K). Plast har å andra sidan en värmeledningsförmåga runt 0,02 till 0,05 W /(m⋅K). Det är en skillnad på fem ordningar, vilket innebär att aluminium överför hundra tusen gånger mer värme per avstånd än en plast vid samma temperatur.

    Aluminium vs. Glas

    Glas har en värmeledningsförmåga på 0,8 W /(m⋅K), vilket är lite mer än 10 gånger det för plast, men fortfarande 10 000 mindre än metall. Medan detta föreslår att en drink i en glasflaska kommer att värma mindre snabbt än en i en metallburk, visar experiment att de värms till ungefär samma hastighet. Detta paradoxala beteende är resultatet av hur strålande värmeöverföring från behållarna interagerar med konvektionsmönster i omgivande luft. Ett jämförbart experiment som använder plastbehållare kan komma till ett liknande resultat, men en sak som det nästan inte kommer att demonstrera är att vätskan i metallbehållaren blir kall längre än den i plasten. Det finns dock ett villkor. Plastet måste vara ogenomskinligt eller halvtransparent.

    Klar plast

    Många läskedrycker kommer i klara plastflaskor, och om du placerar en av dessa i solen, kan ultraviolett solljus nå vätskan inuti och värma det. Som ett resultat kommer vätskan att värma snabbare än om den befann sig i en ogenomskinlig metallbehållare, speciellt med tanke på att flaskan skulle kunna fungera som en lins och förstärka solljuset. Denna effekt kan mer än kompensera för skillnaden i värmeledningar. Att lämna drycker i solen är inte tillrådligt om du vill att de ska vara kalla, men ibland har du inget val, och om inte, kommer det nog inte att betyda mycket om behållaren är plast eller aluminium.

    Burkar är bättre för iskedjor

    Varmdryck svalnar snabbare i kylskåp eller i iskista om de är i aluminiumburkar än om de är i plastflaskor. I ett begränsat utrymme där luftströmmar inte är en faktor, ger den högre värmeledningsförmågan hos aluminium en snabbare och effektivare värmeöverföring. Så om du är på picknick, och du har en iskista för att hålla dina drycker kalla, köpa dryckerna i aluminiumburkar. De kommer att svalna snabbare i isen, och de kan bli kalla längre också.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com