bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Γιατί το αλουμινόχαρτο δεν ζεσταίνεται αφού το βγάλετε από τον φούρνο;

Το μέταλλο αλουμινίου δεν μπορεί να κρατήσει μεγάλη θερμότητα. Επιπλέον, το φύλλο είναι λεπτό και έχει σχετικά μεγάλη επιφάνεια. Όλοι αυτοί οι παράγοντες συνδυάζονται για να εμποδίσουν το αλουμινόχαρτο να ζεσταθεί πολύ στην αφή, ακόμη και όταν θερμαίνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Βάλτε μια παγωμένη πίτσα σε ένα φύλλο αλουμινόχαρτου και τοποθετήστε την μέσα σε ένα φούρνο. Στη συνέχεια θα το ζεστάνετε για λίγα λεπτά και θα το ανακτήσετε, τυρό και νόστιμο.

Η πίτσα θα είναι καυτή (και έτοιμη για σερβίρισμα), αλλά το αλουμινόχαρτο που ήταν κάτω από την πίτα και μέσα στο φούρνο για όσο και η πίτσα, δεν θα είναι ζεστό στο άγγιγμα!

Γιατί συμβαίνει αυτό; Γιατί το αλουμινόχαρτο δεν αισθάνεται ζεστό αφού το βγάλετε από τον φούρνο (ή αφού το ζεστάνετε με οποιονδήποτε άλλο τρόπο), ενώ σχεδόν όλα τα άλλα που βάζετε μέσα σε ένα φούρνο κάνουν;

Σημαντικό: Η λέξη «φούρνος», η οποία χρησιμοποιείται πολλές φορές στο άρθρο, αναφέρεται σε μεγάλους φούρνους μεταφοράς. Δεν συνιστάται να τοποθετείτε αλουμίνιο ή οποιοδήποτε άλλο μέταλλο μέσα σε φούρνο μικροκυμάτων, καθώς το υλικό μπορεί να πάρει φωτιά.

Θερμική αγωγιμότητα του αλουμινίου

Η θερμική αγωγιμότητα είναι η ιδιότητα μιας ουσίας που υπαγορεύει πόσο γρήγορα είναι σε θέση να μεταφέρει θερμότητα. Εάν ένα δεδομένο αντικείμενο μεταφέρει τη θερμότητα γρήγορα, τότε λέγεται ότι έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Ομοίως, τα αντικείμενα με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να μεταφέρουν θερμότητα.

Ψύκτρα υπολογιστή από αλουμίνιο. (Φωτογραφία:Gavran333/Shutterstock)

Φυσικά, λοιπόν, ουσίες με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα χρησιμοποιούνται ως θερμομονωτές, δηλαδή αντικείμενα που δεν αφήνουν τη θερμότητα να περάσει εύκολα (μαγειρικά σκεύη με επίστρωση τεφλόν). Αντικείμενα που έχουν σχετικά υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στην κατασκευή ψυκτών θερμότητας.

Το αλουμίνιο, όπως ίσως μαντέψατε, έχει σχετικά υψηλή θερμική αγωγιμότητα, γεγονός που το καθιστά τέλειο για χρήση ως αλουμινόχαρτο για να τυλίγετε τα τρόφιμα.

Αλλά δεν είναι μόνο αυτό… υπάρχει ένα ακόμη σημαντικό πράγμα που κάνει το αλουμινόχαρτο τόσο μοναδικό.

Χαμηλή θερμική μάζα φύλλου αλουμινίου

Όχι μόνο το φύλλο αλουμινίου έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, αλλά είναι επίσης πολύ λεπτό (χαμηλή μάζα) και προφανώς έχει μεγάλη επιφάνεια. Λόγω του τελευταίου, όποια θερμότητα απορροφά το φύλλο χάνεται γρήγορα στον περιβάλλοντα αέρα.

Παρατηρήστε πόσο λεπτό και επίπεδο είναι. (Φωτογραφία:Sergiy Kuzmin/Shutterstock)

Η επιπεδότητα και η υψηλή επιφάνεια του φύλλου αλουμινίου το κάνει να έχει πολύ χαμηλή θερμική μάζα.

Τώρα, τι είναι η θερμική μάζα;

Η θερμική μάζα ενός αντικειμένου είναι η ικανότητά του να αποθηκεύει ή να απορροφά θερμότητα. Τα πράγματα που θεωρούνται «δύσκολα» στη θέρμανση έχουν γενικά υψηλή θερμική μάζα. Το τούβλο ή το σκυρόδεμα, για παράδειγμα, θερμαίνονται μόνο αφού τους παρέχεται πολλή θερμική ενέργεια. Αντίθετα, τα ελαφριά αντικείμενα, όπως το ξύλο, έχουν χαμηλή θερμική μάζα, επειδή δεν είναι καλά στην απορρόφηση ή την αποθήκευση θερμότητας.

Το φύλλο αλουμινίου έχει χαμηλή θερμική μάζα λόγω του ότι έχει τόσο χαμηλή μάζα και τόσο υψηλή επιφάνεια. Γι' αυτό το αλουμινόχαρτο δεν μπορεί να «κρατήσει» πολλή θερμότητα.

Αυτοί οι παράγοντες συνδυάζονται για να κάνουν το αλουμίνιο ιδανική επιλογή για το τύλιγμα των πραγμάτων, επειδή δεν κρατά πολλή θερμότητα. Και όποια μικρή ποσότητα θερμότητας κρατά, μεταφέρεται γρήγορα από αυτήν λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας του μετάλλου.

Το αλουμινόχαρτο δεν αισθάνεται πολύ ζεστό στην αφή ακόμα και μετά από αρκετή ώρα θέρμανση. (Φωτογραφία :Miljan Zivkovic/Shutterstock)

Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που συνδέεται συχνά με την αποτελεσματικότητα του φύλλου αλουμινίου είναι η ειδική θερμοχωρητικότητα.

Ειδική θερμοχωρητικότητα αλουμινίου

Ειδική θερμοχωρητικότητα μετρά την ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 kg ενός αντικειμένου κατά 1 Kelvin (μονάδα θερμοκρασίας SI).

Είναι μια κοινή παρανόηση ότι το αλουμίνιο έχει χαμηλή ειδική θερμική ικανότητα. Στην πραγματικότητα, το αλουμίνιο έχει σχετικά υψηλή ειδική θερμότητα, σε σύγκριση με ορισμένα άλλα μέταλλα, όπως ο χαλκός και ο σίδηρος (Πηγή). Στην πραγματικότητα, αυτός είναι ο λόγος που ορισμένα μαγειρικά σκεύη είναι κατασκευασμένα από αλουμίνιο.

Ωστόσο, το αλουμινόχαρτο είναι πολύ λεπτό και έχει πολύ υψηλή επιφάνεια για να μεταφέρει αποτελεσματικά αρκετή θερμότητα στο χέρι ενός ατόμου.

Σκεφτείτε το έτσι… ένα πολύ μικρό δοχείο μπορεί να χωρέσει μόνο λίγο νερό. Εάν αδειάσετε το δοχείο γεμάτο με νερό πάνω από το κεφάλι σας, δεν θα πνιγείτε, επειδή το νερό στο δοχείο είναι πολύ χαμηλό σε όγκο.

Με λίγα λόγια, το αλουμινόχαρτο δεν αισθάνεται ζεστό στην αφή επειδή χάνει τη θερμότητά του γρήγορα στον περιβάλλοντα αέρα αφού το βγάλουμε από τον φούρνο. ό,τι λίγη θερμότητα έχει ακόμα αρκεί για να θερμάνει ένα μικρό μέρος του δακτύλου σας (αλλά όχι ολόκληρο το χέρι σας).


Ο χαλκός μεταφέρει τον ηλεκτρισμό καλύτερα, γιατί λοιπόν χρησιμοποιούμε χρυσό στα ηλεκτρονικά;

Ο χρυσός χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά επειδή είναι πιο αδρανής από τον χαλκό, που σημαίνει ότι δεν διαβρώνεται τόσο εύκολα. Ο χρυσός είναι επίσης όλκιμος και εύπλαστος, επομένως μπορεί εύκολα να συρθεί σε σύρματα και να σφυρηλατηθεί σε φύλλα. Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν τον χρυσό μια αξιόπιστη ε

5 εκπληκτικά μαγικά κόλπα που μπορείτε να εκτελέσετε χρησιμοποιώντας την επιστήμη

Η διαφορά πίσω από τη μαγεία και την επιστήμη είναι απλώς θέμα προοπτικής. Μάθετε πώς να εκτελείτε εντυπωσιακά κόλπα που έχουν στον πυρήνα τους μια απλή επιστημονική ιδέα. Φανταστείτε ότι ξαφνικά στέκεστε στη μέση του δρόμου στη βικτωριανή Αγγλία του 14ου αιώνα. Αναρωτιέστε πού βρίσκεστε, αποφασί

Πώς να βρείτε τον συντελεστή απόδοσης μιας αντλίας θερμότητας

Το COP ενός θερμικού κινητήρα ή ο συντελεστής απόδοσης είναι ο πιο σημαντικός τρόπος για να μετρήσετε πόσο αποδοτικός είναι. Δεν μπορείτε να συγκρίνετε αντλίες θερμότητας, ψυγεία και κλιματιστικά χωρίς αυτό. Εάν έχετε θερμοσίφωνα με βαθμολογία απόδοσης 3,5, είναι πολύ καλύτερο από το να έχετε έναν θ