Zawartość
Lodowato zimna soda w upalny dzień może być bardzo orzeźwiająca, ale utrzymywanie zimna w tych dniach może być trudne. W przeszłości napoje bezalkoholowe były pakowane tylko w szklane butelki. Dzisiaj, nawet jeśli można je znaleźć u mniejszych dostawców, większość z nich pochodzi z plastikowych butelek lub aluminiowych puszek.
Przenoszenie ciepła
Pierwszą rzeczą do rozważenia jest fizyczny mechanizm, w którym ciepło lub energia cieplna są przenoszone między obiektami. Energia cieplna to ilość ruchu molekularnego w substancji i może być przenoszona na trzy sposoby: konwekcja, przewodzenie i napromieniowanie. Napromieniowanie wymaga pustej przestrzeni między obiektami, które oddziałują. Słońce ogrzewa Ziemię poprzez blask. Ponieważ zawartość puszek i butelek jest płynna, pojemnik z czynnikiem chłodniczym uzyskującym energię cieplną będzie podlegał przewodzeniu i konwekcji.
Jazda
Przewodzenie występuje, gdy dwie substancje o różnej ilości energii cieplnej lub różnych temperaturach stykają się ze sobą. Energia cieplna najgorętszej substancji zacznie zwiększać ruch molekularny zimniejszej substancji.Połóż ręce na zimnej metalowej powierzchni. Po minucie ręce będą zimniejsze. Wynika to z tego, że utracili część energii cieplnej na obszar powierzchni metalowej, który jest teraz cieplejszy niż wcześniej. Gorące powietrze styka się ze zbiornikiem płynu chłodzącego, przekazując energię cieplną do puszki lub butelki przez przewodnictwo. To samo ma miejsce, gdy pojemnik jest w ciepłej dłoni.
Konwekcja
Ponieważ czynniki chłodnicze są płynne, będą podlegać przenoszeniu ciepła przez konwekcję. W tym przypadku cząsteczki substancji, które zyskują energię cieplną, są w stanie zmienić lokalizację. Nie jest to możliwe na obiekcie stałym (bez całkowitego stopienia). Cząsteczki w ciele po prostu drgają szybciej, ale pozostają w tym samym miejscu. Pomyśl o patelni z wrzącą wodą. Cząsteczki wody nie tylko uderzają się nawzajem, ale ciecz porusza się swobodnie po patelni. Energia cieplna jest przenoszona nie tylko przez drgania cząsteczek względem siebie, ale także wzrasta i spada przez patelnię. Cząsteczki czynnika chłodniczego, który został podgrzany przez przewodzenie w pobliżu narożników butelki, poruszają się w obszarach cieczy, które nie stykają się z naczyniem i podgrzewają je całkowicie.
Izolatory i przewodniki
Niektóre materiały, które bardzo dobrze przenoszą energię cieplną, nazywane są przewodnikami. Metale, które są doskonałymi przewodnikami, zwykle mają warstwę zewnętrzną lub wartościowość, które są elektronami, które łatwo przemieszczają się z jednego atomu do drugiego, umożliwiając transfer. Niektóre substancje są odwrotne i nie działają dobrze. Znane są jako izolatory. Niektóre przykłady to drewno, powietrze, guma i plastik.
Izolowanie drinka
Ponieważ metal jest dobrym przewodnikiem energii cieplnej, gdy wejdzie w kontakt z gorącym powietrzem lub rękami, napój pozostanie chłodny przez krótszy czas, gdy używa metalowego pojemnika, w porównaniu z użyciem plastikowych pojemników. Należy jednak pamiętać, że plastikowe pojemniki są wykonane z bardzo cienkiego materiału. Nawet jeśli wkładka jest lepsza niż aluminiowa puszka, żaden z nich nie utrzyma zimnego napoju przez długi czas, jeśli jest trzymany rękami. Możesz dodać warstwę izolacji, aby chłodzić napój dłużej. Uchwyty piankowe do tych pojemników doskonale sprawdzają się jako izolacja przed przenikaniem ciepła, a także gruba wełniana skarpeta, która utrzymuje ciepło z dala od napoju w ten sam sposób, w jaki trzyma ciepło stóp w zimie.
