Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Количественная оценка теплопередачи
- Алюминий против стекла
- Прозрачный пластик
- Банки лучше для ледяных сундуков
Хотя пластиковые контейнеры для напитков представляют ряд проблем для потребителей, одним из преимуществ этих контейнеров является более низкая теплопроводность по сравнению с металлическими контейнерами. Для потребителей это должно означать, что если их оставить на столе или держать в руке, напитки в пластиковом контейнере будут дольше оставаться холодными. Однако, если учесть влияние воздушных потоков, два типа контейнеров, вероятно, работают примерно одинаково. Однако, если у вас есть банки с содовой при комнатной температуре, и вы хотите быстро охладить их, чтобы подготовиться к пикнику, у вас будет больше успеха с металлическими банками, чем с пластиковыми бутылками.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Хотя металлы проводят тепло быстрее, чем пластмассы, эксперименты показывают, что жидкости в металлических контейнерах остаются холодными примерно столько же, сколько и в непрозрачных или полупрозрачных пластиковых.
Количественная оценка теплопередачи
Ученые количественно определяют способность материала передавать тепло по его теплопроводности, обозначаемой строчной греческой буквой лямбда, или λ. Эта величина выражает количество энергии, передаваемой на единицу расстояния и на градус температуры. В системе MKS ее единицы - это ватт на метр Кельвина или Вт / (мК).
Металлы имеют удельную электропроводность в диапазоне от десятков до сотен ватт на метр Кельвина. Большинство металлических банок изготовлены из алюминия, который имеет теплопроводность 205 Вт / (мК). Пластик, с другой стороны, имеет теплопроводность от 0,02 до 0,05 Вт / (мК). Это разница на пять порядков, что означает, что алюминий передает на сто тысяч раз больше тепла на единицу расстояния, чем пластик при той же температуре.
Алюминий против стекла
Теплопроводность стекла составляет 0,8 Вт / (мК), что чуть более чем в 10 раз больше, чем у пластика, но все же на 10000 меньше, чем у металла. Хотя это предполагает, что напиток в стеклянной бутылке будет нагреваться менее быстро, чем напиток в металлической банке, эксперименты показывают, что он нагревается примерно с той же скоростью. Это парадоксальное поведение является результатом того, как лучистая передача тепла от контейнеров взаимодействует с конвекцией в окружающем воздухе. Аналогичный эксперимент с использованием пластиковых контейнеров может привести к аналогичному результату, но он почти наверняка не продемонстрирует, что жидкость в металлическом контейнере остается холодной дольше, чем жидкость в пластиковом контейнере. Хотя есть одно условие. Пластик должен быть непрозрачным или полупрозрачным.
Прозрачный пластик
Многие безалкогольные напитки выпускаются в прозрачных пластиковых бутылках, и если вы поместите один из них на солнце, ультрафиолетовый солнечный свет может проникнуть внутрь жидкости и нагреть ее. В результате жидкость будет нагреваться быстрее, чем если бы она находилась в непрозрачном металлическом контейнере, особенно учитывая, что бутылка может выступать в качестве линзы и увеличивать солнечный свет. Этот эффект может более чем компенсировать разницу в теплопроводности. Оставлять напитки на солнце не рекомендуется, если вы хотите, чтобы они оставались холодными, но иногда у вас нет выбора, и если нет, то, вероятно, не имеет большого значения, является ли контейнер пластиковым или алюминиевым.
Банки лучше для ледяных сундуков
Теплые напитки быстрее остынут в холодильнике или в ящике со льдом, если они находятся в алюминиевых банках, чем в пластиковых бутылках. В ограниченном пространстве, в котором воздушные потоки не являются фактором, более высокая теплопроводность алюминия обеспечивает более быструю и эффективную передачу тепла. Так что, если вы на пикнике, и у вас есть ледяной сундук для хранения напитков, купите их в алюминиевых банках. Они быстрее остынут во льду и могут дольше оставаться холодными.