Термосиє незамінним предметом для всіх, хто любить гарячі напої, від кави до чаю. Але чи замислювалися ви коли-небудь, як він може підтримувати ваш напій теплим протягом кількох годин без використання електрики чи будь-яких інших зовнішніх факторів? Відповідь криється в науці ізоляції.
Термос — це, по суті, пляшка-термос, призначена для збереження ваших напоїв гарячими чи холодними протягом тривалого періоду часу. Термос складається з двох шарів скла або пластику, між шарами якого утворюється вакуум. Простір між двома шарами не містить повітря і є чудовим теплоізолятором.
Коли ви наливаєте гарячу рідину в термос, теплова енергія, що генерується рідиною, передається внутрішньому шару термоса за допомогою провідності. Але оскільки в колбі немає повітря, тепло не може бути втрачено конвекцією. Він також не може випромінюватись від внутрішнього шару, який має світловідбиваюче покриття, яке допомагає відбивати тепло назад у напій.
З часом гаряча рідина остигає, але зовнішній шар термоса залишається кімнатної температури. Це пояснюється тим, що вакуум між двома шарами колби перешкоджає передачі температури на зовнішній шар чашки. У результаті вироблена теплова енергія зберігається всередині кухля, зберігаючи ваш гарячий напій теплим годинами.
Так само, коли ви наливаєте холодний напій у термос, термос запобігає передачі напою температури навколишнього середовища. Вакуум допомагає зберігати напої холодними, тож ви можете годинами насолоджуватися холодними напоями.
Чашки-термоси бувають різних форм, розмірів і матеріалів, але наукова основа їхньої функції однакова. Конструкція кухля включає вакуум, світловідбиваюче покриття та ізоляцію, розроблену для забезпечення максимальної ізоляції.
Одним словом, чашка-термос працює за принципом вакуумної ізоляції. Вакуум запобігає передачі тепла шляхом провідності, конвекції та випромінювання, гарантуючи, що ваші гарячі напої залишаються гарячими, а холодні – прохолодними. Тож наступного разу, коли ви насолоджуватиметеся чашкою гарячої кави з термоса, знайдіть хвилинку, щоб оцінити науку, що стоїть за її функцією.
Час публікації: травень-05-2023