Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Kwantificerende warmteoverdracht
- Aluminium versus glas
- Helder plastic
- Blikken zijn beter voor ijskisten
Hoewel plastic drankcontainers voor consumenten een aantal problemen opleveren, is een van de voordelen van deze containers een lager warmtegeleidingsvermogen in vergelijking met metalen containers. Wat dit voor de consument zou moeten betekenen, is dat dranken, wanneer ze op een tafel worden achtergelaten of in de hand worden gehouden, de neiging hebben om langer kouder te blijven in een plastic container. Wanneer u echter rekening houdt met de effecten van luchtstromen, presteren de twee soorten containers waarschijnlijk ongeveer hetzelfde. Als je echter blikjes frisdrank op kamertemperatuur hebt en je wilt ze snel afkoelen om je klaar te maken voor een picknick, zul je meer succes hebben met metalen blikjes dan met plastic flessen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Hoewel metalen sneller warmte geleiden dan plastic, suggereren experimenten dat vloeistoffen in metalen containers ongeveer even lang koud blijven als in ondoorzichtige of semi-transparante plastic containers.
Kwantificerende warmteoverdracht
Wetenschappers kwantificeren het vermogen van een materiaal om warmte over te dragen door zijn thermische geleidbaarheid, aangeduid met de kleine Griekse letter lambda, of λ. Deze hoeveelheid geeft de hoeveelheid overgebracht vermogen per afstandseenheid en per temperatuur aan. In het MKS-systeem zijn de eenheden watt per meter Kelvin of W / (m⋅K).
Metalen hebben geleidbaarheid in een bereik van tientallen tot honderden watt per meter Kelvin. De meeste metalen blikken zijn gemaakt van aluminium, dat een warmtegeleiding van 205 W / (m⋅K) heeft. Kunststof daarentegen heeft een warmtegeleiding van ongeveer 0,02 tot 0,05 W / (m⋅K). Dat is een verschil van vijf orden van grootte, wat betekent dat aluminium honderdduizend keer meer warmte per eenheid afstand overbrengt dan een plastic bij dezelfde temperatuur.
Aluminium versus glas
Glas heeft een warmtegeleidbaarheid van 0,8 W / (m⋅K), iets meer dan 10 keer dat van plastic, maar nog steeds 10.000 minder dan metaal. Hoewel dit suggereert dat een drankje in een glazen fles minder snel zal opwarmen dan een in een metalen blik, tonen experimenten aan dat ze ongeveer even snel opwarmen. Dit paradoxale gedrag is het resultaat van hoe de overdracht van stralingswarmte vanuit de containers samenwerkt met convectiepatronen in de omringende lucht. Een vergelijkbaar experiment met plastic containers kan een soortgelijk resultaat opleveren, maar één ding dat vrijwel zeker niet zal aantonen, is dat de vloeistof in de metalen container langer koud blijft dan die in de plastic. Er is echter één voorwaarde. Het plastic moet ondoorzichtig of semi-transparant zijn.
Helder plastic
Veel frisdranken worden in doorzichtige plastic flessen geleverd en als u een van deze in de zon plaatst, kan ultraviolet zonlicht de vloeistof binnenin bereiken en deze verwarmen. Als gevolg hiervan zal de vloeistof sneller verwarmen dan in een ondoorzichtige metalen container, vooral gezien het feit dat de fles als een lens kan werken en het zonlicht kan vergroten. Dit effect kan het verschil in thermische geleidbaarheid meer dan compenseren. Drankjes in de zon laten liggen is niet aan te raden als je wilt dat ze koud blijven, maar soms heb je geen keuze, en zo niet, dan maakt het waarschijnlijk niet zoveel uit of de container van plastic of aluminium is.
Blikken zijn beter voor ijskisten
Warme dranken koelen sneller in de koelkast of in een ijskist als ze in aluminium blikjes zitten dan in plastic flessen. In een besloten ruimte waarin luchtstromen geen rol spelen, zorgt de hogere warmtegeleiding van aluminium voor snellere en efficiëntere warmteoverdracht. Dus als je aan het picknicken bent en je hebt een ijskist om je drankjes koud te houden, koop dan de drankjes in aluminium blikjes. Ze zullen sneller afkoelen in ijs, en ze kunnen ook langer koud blijven.