како вакуумската колба губи топлина

Шишињата со термос, попознати како вакуумски колби, станаа задолжителен предмет за многумина.Тие ни овозможуваат да ги одржуваме нашите омилени пијалоци топли или ладни долго време, што ги прави идеални за долги патувања, авантури на отворено или едноставно уживање во топол пијалок во ладен зимски ден.Но, дали некогаш сте се запрашале како термос може да ја одржува својата содржина на контролирана температура подолг временски период?Во овој блог, ќе истражуваме во науката зад загубата на топлина од термосите и ќе научиме зошто тие се толку ефикасни во изолацијата.

Дознајте за пренос на топлина:
За да се разбере како вакуумската колба ја расфрла топлината, важно е да се разбере концептот на пренос на топлина.Топлината континуирано се пренесува од области со повисока температура во области со пониска температура со цел да се постигне топлинска рамнотежа.Постојат три начини на пренос на топлина: спроводливост, конвекција и зрачење.

Спроводливост и конвекција во термос:
Термосите се потпираат првенствено на два методи за пренос на топлина: спроводливост и конвекција.Овие процеси се одвиваат помеѓу содржината на колбата и внатрешните и надворешните ѕидови на колбата.

спроводливост:
Спроводливоста се однесува на пренос на топлина преку директен контакт помеѓу два материјали.Во термос, највнатрешниот слој што ја држи течноста обично е направен од стакло или нерѓосувачки челик.И двата од овие материјали се лоши спроводници на топлина, што значи дека не дозволуваат лесно да тече топлина низ нив.Ова го ограничува преносот на топлина од содржината на колбата во надворешната средина.

конвекција:
Конвекцијата вклучува пренос на топлина преку движење на течност или гас.Во термос, ова се случува помеѓу течноста и внатрешниот ѕид на колбата.Внатрешноста на колбата обично содржи двојни стаклени ѕидови, просторот помеѓу стаклените ѕидови е делумно или целосно евакуиран.Оваа област делува како изолатор, ограничувајќи го движењето на молекулите на воздухот и намалувајќи го конвективниот процес.Ова ефикасно ја намалува загубата на топлина од течноста до околниот воздух.

Радијациони и изолациски капачиња:
Иако спроводливоста и конвекцијата се основни средства за загуба на топлина во термос, зрачењето исто така игра мала улога.Зрачењето се однесува на пренос на топлина со електромагнетни бранови.Сепак, шишињата со термос ја минимизираат загубата на радијативна топлина со користење на рефлектирачки облоги.Овие облоги ја рефлектираат зрачената топлина назад во колбата, спречувајќи ја да избега.

Покрај вакуумската изолација, термосот е опремен и со изолиран капак.Капакот дополнително ја намалува загубата на топлина со минимизирање на размената на топлина од директен контакт помеѓу течноста и амбиенталниот воздух надвор од колбата.Создава дополнителна бариера, обезбедувајќи вашиот пијалок да остане на саканата температура подолго.

Знаејќи како термос ја троши топлината ни помага да ги цениме науката и инженерството вклучени во создавањето на таков одличен систем за изолација.Користејќи комбинација од спроводливост, конвекција, зрачење и изолирани капаци, овие колби се одлични за одржување на температурата што му е потребна на вашиот пијалок, без разлика дали е топол или ладен.Затоа, следниот пат кога ќе пиете топла шолја кафе или ќе уживате во освежителен ладен пијалок неколку часа откако ќе го наполните вашиот термос, запомнете ја науката за одржување на совршената температура.