När vintervädret kommer tar många med sig termosar fyllda med varm choklad, kaffe eller te på resan för att hålla sig varma. På sommaren har samma termos förmågan att hålla iste, iskaffe eller vatten svalt. Faktum är att det inte finns någon skillnad mellan olika typer av dryckesbehållare när det gäller att hålla varma eller kalla drycker vid en viss temperatur – det är istället värmekällan som avgör skillnaden.
En termiskt isolerad dryckesbehållare fungerar genom att förhindra att vätskan inuti behållaren når samma temperatur som den omgivande luften. Ett isolerande lager bildas för att stoppa temperaturen från luften utanför från att överföras till behållaren och drycken den innehåller. En isolerad dryckesbehållare fungerar på ungefär samma sätt som kläder som håller kroppen varm, eller som husisolering som håller den svala luften kvar inomhus under sommarmånaderna.
Människor använder termiskt isolerade behållare överallt där det finns en stor temperaturskillnad mellan drycken och omgivningen. Detta gäller oavsett om drycken är varm och luften kall, eller tvärtom. Därför finns det egentligen ingen skillnad mellan en behållare som håller en varm dryck varm och en som håller en kall dryck kall. Samma behållare kan användas i båda situationerna. Nyckeln är att hindra värme från att överföras från en plats till en annan – oavsett om det rör sig in i eller ut ur behållaren.
En isolerad behållare verkar genom att förhindra överföring av värmeenergi från ett objekt till ett annat. Den minskar effekterna av värmeledning, konvektion och strålning – till exempel det sätt på vilket en metallpanna överför värme till vattnet när den står på en spis. En termos skulle därför aldrig tillverkas av ren metall, eftersom metaller är ledande material vars atomer ligger tätt packade. Detta gör materialet tätt och effektivt på att leda värme. En termos som istället är tillverkad av mindre täta, isolerande material motverkar värmeöverföring och gör det möjligt att hålla en dryck vid önskad temperatur under längre tid – oavsett om den är varm eller kall.
Värme överförs alltid från ett objekt till ett annat på grund av temperaturskillnader. Det innebär att en varm dag kommer värme från den omgivande luften att strömma in i en behållare som innehåller en kall vätska. Detta märks tydligt när en vattenflaska lämnas i en het bil hela dagen – vattnet blir till slut exakt lika varmt som luften inne i bilen. På samma sätt kyls en varm dryck av en kall dag gradvis, tills den nått samma temperatur som omgivningen. En isolerad dryckesbehållare skiljer alltså inte mellan varma och kalla drycker. Den hindrar helt enkelt drycken från att anpassa sig till temperaturen på luften utanför behållaren.
En isolerad behållare begränsar värmeöverföringen i båda riktningarna – både från insidan och ut samt från utsidan och in. Detta styrs av materialets R-värde, som anger hur mycket värmeenergi som passerar genom materialets ytenhet vid en given temperaturskillnad. Ju högre R-värde, desto bättre isolering. Det är just därför samma behållare kan hålla varma drycker varma och kalla drycker kalla – fysiken fungerar åt båda hållen.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online