Termosa pudeles, kas plašāk pazīstamas kā vakuuma kolbas, daudziem ir kļuvušas par obligātu priekšmetu.Tie ļauj mums ilgstoši uzturēt mūsu iecienītos dzērienus karstus vai aukstus, padarot tos ideāli piemērotus gariem ceļojumiem, āra piedzīvojumiem vai vienkārši karsta dzēriena baudīšanai aukstā ziemas dienā.Bet vai esat kādreiz domājuši, kā termoss spēj ilgstoši uzturēt tā saturu kontrolētā temperatūrā?Šajā emuārā mēs iedziļināsimies zinātnē par siltuma zudumiem no termosiem un uzzināsim, kāpēc tie ir tik efektīvi izolēti.
Uzziniet par siltuma pārnesi:
Lai saprastu, kā vakuuma kolba izkliedē siltumu, ir svarīgi saprast siltuma pārneses jēdzienu.Siltums tiek nepārtraukti pārnests no augstākas temperatūras zonām uz zemākas temperatūras zonām, lai sasniegtu termisko līdzsvaru.Ir trīs siltuma pārneses veidi: vadīšana, konvekcija un starojums.
Vadītspēja un konvekcija termosā:
Termosi galvenokārt balstās uz divām siltuma pārneses metodēm: vadītspēju un konvekciju.Šie procesi notiek starp kolbas saturu un kolbas iekšējo un ārējo sienu.
vadīšana:
Vadītspēja attiecas uz siltuma pārnesi tiešā saskarē starp diviem materiāliem.Termosā visdziļākais slānis, kas satur šķidrumu, parasti ir izgatavots no stikla vai nerūsējošā tērauda.Abi šie materiāli ir slikti siltuma vadītāji, kas nozīmē, ka tie neļauj siltumam plūst caur tiem.Tas ierobežo siltuma pārnesi no kolbas satura uz ārējo vidi.
konvekcija:
Konvekcija ietver siltuma pārnesi, izmantojot šķidruma vai gāzes kustību.Termosā tas notiek starp šķidrumu un kolbas iekšējo sienu.Kolbas iekšpusē parasti ir dubultstikla sienas, un telpa starp stikla sienām ir daļēji vai pilnībā evakuēta.Šī zona darbojas kā izolators, ierobežojot gaisa molekulu kustību un samazinot konvekcijas procesu.Tas efektīvi samazina siltuma zudumus no šķidruma uz apkārtējo gaisu.
Radiācijas un izolācijas vāciņi:
Lai gan vadītspēja un konvekcija ir galvenais siltuma zuduma līdzeklis termosā, starojumam arī ir neliela nozīme.Radiācija attiecas uz siltuma pārnesi ar elektromagnētiskajiem viļņiem.Tomēr termosa pudeles samazina starojuma siltuma zudumus, izmantojot atstarojošus pārklājumus.Šie pārklājumi atstaro starojuma siltumu atpakaļ kolbā, neļaujot tam izplūst.
Papildus vakuuma izolācijai termoss ir aprīkots arī ar izolētu vāku.Vāks vēl vairāk samazina siltuma zudumus, samazinot tiešo kontakta siltuma apmaiņu starp šķidrumu un apkārtējo gaisu ārpus kolbas.Tas rada papildu barjeru, nodrošinot, ka jūsu dzēriens ilgāk saglabā vēlamo temperatūru.
Zinot, kā termoss izkliedē siltumu, mēs varam novērtēt zinātni un inženierzinātnes, kas saistītas ar šādas lieliskas izolācijas sistēmas izveidi.Izmantojot vadītspējas, konvekcijas, starojuma un izolētu vāku kombināciju, šīs kolbas lieliski uztur jūsu dzērienam nepieciešamo temperatūru neatkarīgi no tā, vai tas ir karsts vai auksts.Tāpēc nākamreiz, kad malkosiet karstu kafijas tasi vai baudīsiet atsvaidzinošu aukstu dzērienu dažas stundas pēc termosa uzpildīšanas, atcerieties zinātni par ideālās temperatūras uzturēšanu.
Izlikšanas laiks: 25. jūlijs 2023