Sunt sigur că nu este necesar ca un astfel de lucru ca termos să fie reprezentat. Termosul va ajuta întotdeauna să păstreze cald fierbinte, și rece # 151; la rece. Cum este aranjat? Cum poate într-un caz să mențină lichidul fierbinte și în celălalt # 151; gheață? Totul se referă la transferul de căldură și la faptul că este "rece" # 151; aceasta este absența căldurii.
Principiul termosului
Pentru a menține lichidul fierbinte, aveți nevoie cât mai mult timp pentru a preveni transferul de căldură din conținutul termosului în aerul din jur. Și pentru a nu îngheța gheața din termos # 151; dimpotrivă, să împiedice transferul de căldură din termosul de aer din jur către gheață. Să ne reamintim (sau să citim) cum poate fi transferată căldura:
Dewar Dish
Problema menținerii temperaturii constante a conținutului a fost urmată de oamenii de știință de la sfârșitul secolului al XIX-lea - era necesar să se păstreze gazele comprimate. Gazul de compresie nu a fost o problemă, dar păstrarea acestuia în această formă de ceva timp a fost problematică.
In 1881, fizicianul german Adolf Veynhold a început să folosească cutia de sticlă cu un perete dublu, cu aerul evacuat din spațiul dintre pereții de depozitare a oxigenului comprimat, iar în 1892, un alt om de știință cunoscut James Dewar imbunatatit proiectarea, fabricarea acestui recipient sub forma unui balon cu un gât îngust și care acoperă partea interioară strat subțire de argint. Pentru ușurință, balonul a fost suspendat pe arcuri într-o carcasă metalică. Acest dispozitiv a fost numit "vasul Dewar", și este încă folosit în laboratoarele chimice din întreaga lume.
Așa cum se întâmplă adesea, știința și de afaceri sunt drumuri diferite, și funcționează Veynholda și Dewar utilizate Reynold Berger - el a făcut un vas compact și adăugat la un dop sigilat și capac de cupă. În 1904 a înregistrat un produs nou sub denumirea de "Thermos", iar câțiva ani mai târziu, acest nume a devenit un nume de uz casnic, iar compania "Thermos" există astăzi.
Pentru a face un termos bun, aveți nevoie de cât mai mult posibil pentru a reduce transferul de căldură prin fiecare metodă.
Pentru a reduce pierderile de căldură prin schimbul de căldură, vom încerca să luăm o ceașcă convențională cu un capac și să o înfășurăm cu un material termoizolant, de exemplu, o spumă polimerică, care este utilizată în construcții. Acest lucru ne va permite să scăpăm de cea mai mare parte a transferului de căldură: plasticul este un conductor de căldură rău, deci schimbul de căldură este mic. Aerul închis în bulele de plastic este încă cel mai bun izolator și, din moment ce fiecare bule este etanșată ermetic și aerul este blocat, transferul de căldură datorat convecției este redus. Dar acest design nu este foarte convenabil, iar pierderile de căldură sunt încă destul de mari # 151; în acest termos ceaiul se va răci în jumătate de oră.
Ce material conduce încălzirea cel mai rău? Răspuns corect # 151; nr. Anume lipsa de material. Dacă ne înconjurăm paharul cu un vid? Apoi nu va exista transfer de căldură. convectie # 151; de asemenea. Și dacă acoperiți paharul cu un film reflectorizant, ca o oglindă # 151; radiația va fi, de asemenea, reflectată. Aici este, termos perfect. Dar nu totul este atât de simplu # 151; acum trebuie să fie proiectat într-un dispozitiv convenabil.
Design termos
Pentru a pune un termos într-un vid, trebuie mai întâi să plasați undeva un vid, în plus, trebuie să furnizați în termos o gaură prin care ar fi posibilă turnarea lichidului. Dacă facem plasticul (sau sticla) cu pereți dubli și un gât îngust și din spațiul dintre pereți pentru a extrage aerul # 151; am obținut exact ceea ce era necesar. Plasticul poate fi făcut oglindă pentru a preveni radiațiile infraroșii. A mai rămas doar un moment: presiunea pe peretele termos și că acestea transmit mai puțină căldură # 151; acestea ar trebui să fie cât mai subțiri posibil. Acest lucru duce la faptul că acestea devin foarte fragile, astfel încât, de obicei, balonul este ascuns într-un caz robust din aluminiu sau plastic.
Deci, dacă am făcut un astfel de termos bun # 151; de ce apa din ea încă se răcește după câteva ore și nu rămâne fierbinte întotdeauna? Aici, problema este că, în primul rând, nu am reușit să izolam complet volumul # 151; avem încă un gât care nu este izolat de sus de la toate. În plus, indiferent cât de bine nu evacuăm aerul, nu putem crea un vid absolut. Același lucru cu o suprafață oglindă - nu poate reflecta toate razele, chiar și o oglindă bună nouă reflectă nu mai mult de 90% din raze, iar cea veche, acoperită cu praf, # 151; nu mai mult de 70%.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: