금속 캔이나 플라스틱 병에서 음료가 차갑게 유지됩니까?

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작가: John Stephens
창조 날짜: 24 1 월 2021
업데이트 날짜: 7 칠월 2024
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금속 캔이나 플라스틱 병에서 음료가 차갑게 유지됩니까? - 과학
금속 캔이나 플라스틱 병에서 음료가 차갑게 유지됩니까? - 과학

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플라스틱 음료 용기는 소비자에게 많은 문제를 제시하지만, 이러한 용기의 장점 중 하나는 금속 용기에 비해 열전도도가 낮다는 것입니다. 이것이 소비자에게 의미하는 바는, 테이블 위에 놓거나 손에 쥐고있을 때 음료가 플라스틱 용기에서 더 오랫동안 차갑게 유지되는 경향이 있다는 것입니다. 그러나 기류의 영향을 고려할 때 두 가지 유형의 컨테이너는 거의 동일하게 작동합니다. 그러나 실온에서 소다 캔을 가지고 있고 소풍 준비를 위해 빨리 식히고 싶다면 플라스틱 병보다 금속 캔으로 더 많은 성공을 거둘 수 있습니다.

TL; DR (너무 길고 읽지 않음)

금속은 플라스틱보다 열을 빠르게 전달하지만 금속 용기의 액체는 불투명하거나 반투명 한 플라스틱에 사용되는 한 차갑게 유지됩니다.

정량 열전달

과학자들은 소문자 그리스 문자 람다 (λ)로 표시되는 열전도도에 의해 열을 전달하는 물질의 능력을 정량화합니다. 이 수량은 거리 및 온도 등급 당 전달되는 전력량을 나타냅니다. MKS 시스템에서 단위는 미터당 와트 (W) 또는 W / (m⋅K)입니다.

금속은 켈빈 미터당 수십에서 수백 와트의 전도도를 갖는다. 대부분의 금속 캔은 알루미늄으로 만들어졌으며 열전도율은 205W / (m⋅K)입니다. 한편, 플라스틱은 약 0.02 내지 0.05 W / (m⋅K)의 열 전도성을 갖는다. 즉, 5 배의 차이가 있는데, 이는 알루미늄이 같은 온도에서 플라스틱보다 거리 단위당 10 만 배 더 많은 열을 전달 함을 의미합니다.

알루미늄 대 유리

유리의 열전도율은 0.8 W / (m⋅K)로 플라스틱보다 10 배 이상이지만 금속보다 10,000 배나 적습니다. 이것은 유리 병에 담긴 음료가 금속 캔에 든 음료보다 덜 빨리 데울 것이라는 것을 암시하지만, 실험에 따르면 음료수는 거의 같은 속도로 따뜻해집니다. 이 역설적 행동은 용기로부터의 복사열이 주변 공기의 대류 패턴과 상호 작용하는 방식의 결과입니다. 플라스틱 용기를 사용한 비교 실험은 비슷한 결과에 도달 할 수 있지만, 금속 용기의 액체가 플라스틱 용기의 액체보다 차갑게 유지되는 것이 거의 확실하게 입증되지 않습니다. 그러나 한 가지 조건이 있습니다. 플라스틱은 불투명하거나 반투명해야합니다.

투명 플라스틱

많은 청량 음료는 투명한 플라스틱 병에 담겨 있으며, 햇빛에 햇빛을 쬐면 내부에 액체가 닿아 가열 될 수 있습니다. 결과적으로 액체는 불투명 한 금속 용기에있을 때보 다 액체가 더 빨리 가열됩니다. 특히 병이 렌즈 역할을하여 햇빛을 확대 할 수 있다는 점을 고려하십시오. 이 효과는 열전도도 차이를 보완 할 수 있습니다. 차갑게 유지하려면 햇빛에 음료를 두는 것이 바람직하지 않지만 때로는 선택의 여지가 없으며 용기가 플라스틱인지 알루미늄인지는 중요하지 않습니다.

얼음 상자에 더 나은 캔

따뜻한 음료는 플라스틱 병에있는 것보다 알루미늄 캔에 있으면 냉장고 나 얼음 상자에서 더 빨리 식습니다. 기류가 영향을받지 않는 밀폐 된 공간에서 알루미늄의 높은 열 전도성은 더 빠르고 효율적인 열 전달을 제공합니다. 따라서 소풍에 있고 음료를 차갑게 유지할 얼음 상자가 있으면 알루미늄 캔으로 음료를 구입하십시오. 얼음에서 더 빨리 식을 것이고 더 오래 차가울 수도 있습니다.