Зміст
Крижана сода в жаркий день може бути дуже освіжаючою, але зберігати її холодно в ці дні може бути важко. У минулому безалкогольні напої були запаковані тільки в скляних пляшках. Сьогодні, навіть якщо їх можна знайти в таких невеликих постачальниках, більшість з них приходять в пластикові пляшки або алюмінієві банки.
Теплообмін
Перше, що потрібно розглянути, це фізичний механізм, в якому тепло або теплова енергія передаються між об'єктами. Теплова енергія - це величина молекулярного руху в речовині і може бути передана трьома способами: конвекцією, провідністю і опроміненням. Опромінення потребує порожнього простору між об'єктами, які взаємодіють. Сонце зігріває Землю через сяйво. Оскільки вміст банок і пляшок є рідкими, контейнер з холодоагентом, що набирає теплову енергію, буде піддаватися провідності і конвекції.
Водіння
Проведення відбувається, коли дві речовини з різною кількістю теплової енергії або різною температурою контактують один з одним. Теплова енергія найбільш гарячої речовини почне збільшувати молекулярний рух холодної речовини.Покладіть руки на холодну металеву поверхню. Через хвилину руки будуть холодніше. Це пояснюється тим, що вони втратили частину теплової енергії в області металевої поверхні, яка тепер тепліше, ніж раніше. Гаряче повітря контактує з контейнером охолоджуючої рідини, передаючи теплову енергію в балон або пляшку через провідність. Те ж саме відбувається, якщо контейнер знаходиться в теплій руці.
Конвекція
Оскільки холодоагенти є рідкими, вони будуть піддаватися теплопередачі конвекцією. У цьому випадку молекули речовини, які набувають теплову енергію, здатні змінювати розташування. Це неможливо на твердому об'єкті (без його повністю розплавлення). Молекули в твердому тілі просто вібрують швидше, але залишаються на тому ж місці. Подумайте про каструлю з киплячою водою. Молекули води не просто б'ють один одного, рідина вільно рухається через каструлю. Теплова енергія передається не тільки вібрацією молекул один проти одного, але вони також піднімаються і падають через сковороду. Молекули холодоагенту, нагрітого провідністю поблизу кутів пляшки, перемістяться в ділянки рідини, які не контактують з посудиною і повністю нагрівають її.
Ізолятори й провідники
Деякі матеріали, які дуже добре передають теплову енергію, називаються провідниками. Метали, які є відмінними провідниками, зазвичай мають зовнішній шар, або валентність, які є електронами, які легко рухаються від одного атома до іншого, що дозволяє переносити. Деякі речовини є протилежними і не працюють добре. Вони відомі як ізолятори. Деякими прикладами є дерево, повітря, гума та пластик.
Ізолюючи напій
Оскільки метал є гарним провідником теплової енергії, коли він входить в контакт з гарячим повітрям або руками, напої залишаться прохолодними протягом меншого часу при використанні металевого контейнера порівняно з використанням пластикових контейнерів. Однак майте на увазі, що пластикові контейнери виготовляються з дуже тонкого матеріалу. Незважаючи на те, що він устілка краще, ніж алюмінієвий балон, жоден з них не буде тримати холодний напій довго, якщо він тримається своїми руками. Можна додати шар ізоляції для тривалого охолодження напою. Власники піни для цих контейнерів виконують відмінну роботу з ізоляції від теплопередачі, а також від густого вовняного шкарпетки, що зберігатиме тепло від напою так само, як воно підтримує тепло до ніг протягом зими.
