Domanda:
Avvolgere un tovagliolo di carta bagnato attorno a una bottiglia di vetro accelera davvero il processo di raffreddamento?
Uwe Keim
2014-04-11 15:52:38 UTC
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Ci sono affermazioni come questa secondo cui puoi migliorare la velocità di raffreddamento delle bevande quando le metti avvolte in un tovagliolo di carta bagnato all'interno del frigorifero / congelatore.

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L'ho appena provato da solo e sembra che non funzioni come previsto, anche se potrei aver confuso il congelatore con il frigorifero.

La mia domanda:

È questo tipo di leggenda metropolitana o aiuta davvero?

Avvolgere un tovagliolo di carta bagnato attorno a un oggetto è decisamente efficace per raffreddare gli oggetti * caldi * e ha un effetto molto rapido.Sospetto che l'effetto su oggetti già freddi sia molto più debole.
Leggermente correlato: è risaputo che se ti ritrovi con una birra calda in un deserto caldo con molto vento e un po 'd'ombra (ad esempio Baja Mexico), senza ghiaccio, appendi la tua birra in un calzino bagnato all'ombra e dopo unTra poco ti godrai una bella e fresca bevanda.
* Deve * essere un congelatore.Il punto è che l'aria nel congelatore è completamente asciutta, quindi l'acqua dell'asciugamano bagnato evaporerà rapidamente, raffreddando la bottiglia.Lo stesso non è vero nel frigorifero, che lo renderebbe fresco (leggermente) più lento, poiché c'è poca evaporazione (a causa della bassa temperatura e dell'umidità relativamente alta) mentre aggiungi una piccola quantità di massa extra da raffreddare.Tuttavia, raffreddare la bevanda in questo modo provocherà un accumulo di ghiaccio nel congelatore :)
Sette risposte:
Andy
2014-06-22 10:52:50 UTC
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In realtà sono andato avanti e ho trascorso alcune ore a sperimentare. Utilizzate due lattine di birra in alluminio da 500 ml riempite con acqua a temperatura ambiente, 21,4 ° C. Si può avvolgere in un tovagliolo di carta imbevuto di altri 20 ml di acqua, uno lasciato nudo come controllo. Spinsi entrambi nel mio piccolo congelatore non ventilato a -14 ° C e misi la temperatura e il peso ogni venti minuti finché l'acqua in entrambe le lattine non iniziò a formare ghiaccio. Questi sono i risultati.

cooling chart

Tenendo conto di qualche errore dal mio economico termometro digitale per alimenti, il tovagliolo avvolto può raffreddarsi un po 'più velocemente di quello di controllo. Ha infatti raggiunto la temperatura di servizio di 4 ° C in circa 50 minuti, più di un'ora prima della lattina di controllo. In particolare, a quel punto aveva già perso circa 6 ml di acqua, suppongo per evaporazione / gocciolamento minore, e alla fine dell'esperimento ha finito per perdere un totale di 10 ml (il controllo ha perso solo 2 ml).

Quindi sì, il trucco della carta assorbente bagnata sembra funzionare abbastanza bene. Mi aspetto che funzioni ancora meglio se si utilizzi un congelatore ventilato (scambio di calore più rapido) e contenitori più piccoli (rapporto superficie / volume maggiore).

Avevo anche una lattina di birra adeguatamente sigillata. con un panno umido, stessa temperatura iniziale, e raffreddato fino a servire la temperatura all'incirca alla stessa velocità dell'altra lattina. Un po 'più velocemente, perché non è stato tolto dal congelatore per le misurazioni fino al segno di 1 ora, quando era pronto per essere nella mia pancia.

Forse non molto accademico, ma spero che questo fornisca alcune informazioni utili!

Nessun problema.L'estate inizia oggi e tutti dovrebbero sapere come ottenere una bevanda fresca: D
Eccellente :-) Un meritato +1 (e una birra fredda ovviamente :-)
Li hai pesati con gli asciugamani ancora addosso?Quindi l'acqua è stata persa dall'asciugamano?
Volker Siegel
2014-04-11 16:34:40 UTC
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Potrebbe effettivamente funzionare, poiché i liquidi che evaporano hanno bisogno di calore per evaporare e l'acqua evaporerà in qualche modo anche nel frigorifero.

Non sono sicuro che funzioni in pratica, perché anche la carta provoca un effetto negativo , fornisce isolamento,

Difficile dire quale effetto sia dominante.

Sono abbastanza sicuro che l'equilibrio di entrambi gli effetti dipenda in gran parte dalla struttura fisica del carta utilizzata.
Ci sono molteplici effetti fisici indipendenti in relazione alla carta:

  • Nella foto, vediamo che c'è aria sotto o all'interno della carta in alcuni punti. Penserei che il contributo al flusso di calore sia simile al raffreddamento dall'evaporazione, ad eccezione del segno.
    Questo è correlato alla struttura della carta a seconda di quanto è "morbida" la carta - quando è bagnata, ma non è stata bagnata per molto tempo.

  • l'effetto totale del raffreddamento è correlato al tempo in cui la superficie della carta rimane bagnata e, successivamente, al tempo in cui la carta rimane La menzione di un tovagliolo di carta supporta questa idea, perché i tovaglioli di carta sono specificamente ottimizzati per trattenere l'acqua.

  • La superficie interna della carta diventa molto rilevante al tempo la superficie non è più "completamente bagnata".

  • Per la rilevanza della dimensione dei pori della carta, lo stesso vale per la superficie interna sopra.

  • Se l'acqua sulla e nella carta si congela, il risultato è uno strato di materiale poroso, a seconda di quanto fosse bagnato, che si isola relativamente bene.

  • La carta secca è isolante.


Ci sono anche effetti rilevanti non legati alla carta:

  • La temperatura dell'aria influenza la velocità di evaporazione. Quando fa più freddo, l'evaporazione è più lenta, quindi l'effetto di raffreddamento è più debole quando fa freddo.

  • L'evaporazione dipende dall'umidità dell'aria. E l'umidità dell'aria in un frigorifero dipende in gran parte dalla condensa sulla superficie degli elementi di raffreddamento. Ciò dipende dalla temperatura superficiale, che a sua volta dipende sia dalla temperatura impostata dall'utente, ma, in gran parte, dalla geometria dell'elemento di raffreddamento! [1] Ma, in modo del tutto controintuitivo, non direttamente sulla temperatura complessiva del frigorifero impostata dall'utente.

  • Se fa molto freddo, lo strato superiore (o più) della carta bagnata potrebbe congelare, lasciando solo un po 'di sublimazione invece di evaporazione per il raffreddamento. Vedere la sezione della carta per gli effetti del congelamento relativi alla carta.

  • Alcuni frigoriferi utilizzano una ventola interna per far muovere più aria fredda verso le merci difficili da raggiungere dall'elemento di raffreddamento. Per quanto riguarda la bottiglia, spostare più aria in giro significa anche allontanare più umidità, consentendo una maggiore evaporazione, potrebbe aiutare molto l'effetto di raffreddamento. Inoltre, la condensazione dell'umidità in altre parti del frigorifero viene accelerata in modo simile / inverso.


[1] Semplificata, la geometria dell'elemento di raffreddamento riguarda l'area disponibile per lo scambio termico. Se è grande, una piccola differenza di temperatura è sufficiente per il raffreddamento. Ciò riduce la condensa sull'elemento, mantenendo più umidità nell'aria. Se è piccolo, deve essere gelido, raccogliendo umidità sotto forma di ghiaccio. Una dimensione media raccoglie l'umidità condensandosi in acqua, che viene spesso rimossa attraverso un piccolo tubo di scarico. (Semplificare ignorando l'influenza sulla convezione vicino alla superficie di raffreddamento.)
Grazie!Esiste una stima approssimativa della percentuale di miglioramento?Come 1-2% o più come 70-80%?
Sì, ho appena notato che è la parte in cui la risposta inizierà ad essere più complessa di quanto mi aspettassi ... anche più interessante, ... fammi andare a prendere un caffè :)
@UweKeim Scusa, ho perso una modifica proposta, in un conflitto - non sono sicuro che fosse da te, ma se è così, sentiti libero di allearlo di nuovo, farò una pausa ora :)
+1 per i dettagli e la correttezza ma -1 per l'utilizzo della "parola" "stima"
@Jim Oh, non che mi piacciano questo tipo di "parole" - ma quella appartiene a pochissimi che hanno una semantica ovvia, utile e ben definita. Ma se ovviamente non è unenclopedic - è lontano.Dico tutto questo da non madrelingua (tedesco): potresti dire cosa non ti piace della parola?Hmm ... penso di odiare questo tipo di parola in tedesco ... sembra riguardare la lingua madre - buono a sapersi!
@VolkerSiegel fai un ottimo punto nascosto.L'inglese è una lingua molto germanica e la combinazione di parole è molto comune in tedesco.Ma per favore scusami, il mio tedesco è peggio del tuo inglese;Lo sto imparando.+1
Buono!Ohh, in effetti, è così comune che non te ne accorgi nemmeno quando lo vedi :)
Ho notato gli altri che hai usato (molto sottili btw :)), ma il mio problema principale con guesstimate è stato che svaluta la parola stima - un processo scientifico valido - e aggiunge un valore ingiustificato a indovinare.
Giusto per essere chiari: la tua risposta è un "sì" o un "no" alla mia domanda?(cioè migliora o no la velocità di raffreddamento? Dato che io, onestamente, non capisco appieno ...)
@UweKeim Oh, davvero - non ho tratto una conclusione, ho bisogno di aggiungere qualcosa.Hmm ... lo descriverei meglio come se dicesse "'Dipende!'e poi continuando a spiegare gli aspetti da cui dipende fino a stancarsi e dimenticare di dire una conclusione ".
Grazie.Sembra che tu sia un fisico in tutto e per tutto ;-)
ericbakuladavis
2016-09-07 22:05:12 UTC
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John R. Leeman ha svolto un semplice studio simile a quello descritto nella risposta di Andy.

La conclusione di Leeman è stata:

A seconda di come avvolgi il tovagliolo di carta, non avrà effettuare o rallentare il raffreddamento della tua bevanda preferita.

Questo è in conflitto con la risposta di Andy.Sembra che siano necessari più dati.

Mi sembra un commento all'altro post che hai citato.
Sono d'accordo.Ma non ho abbastanza punti reputazione per commentare.
Judge Zeppelin
2014-04-12 01:34:49 UTC
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Credo che la "leggenda metropolitana" a cui ti riferisci riguardi il raffreddamento di una bottiglia quando non hai un frigorifero. In una giornata calda e ventosa potresti conservare la tua bottiglia alla luce del sole, ma sarebbe meglio all'ombra, ma se vuoi davvero raffreddare la bottiglia di qualche grado in più, il `` mito '' dice avvolgerla in carta bagnata o stoffa. Durante il periodo in cui la carta / panno è bagnato, il raffreddamento evaporativo dovrebbe influire sulla bottiglia. Se la carta o il panno si asciugano, aggiungere altra acqua. Più forte è il vento, più veloce è il raffreddamento, e questo dovrebbe essere sufficiente per evitare che la tua birra si scaldi o che il tuo latte si spenga troppo velocemente.Mettendolo in frigo come hai suggerito, lo manterrai dalla 'brezza' di raffreddamento e il freddo del frigorifero rallenterà anche la velocità di evaporazione e quindi un minore effetto di raffreddamento.

Devo chiederti: la tua risposta è un "sì" o un "no" alla mia domanda?(cioè _fai_ migliora la velocità di raffreddamento o no?)
@Uwe Keim Se metti le bottiglie inumidite nel frigorifero e ti aspetti un notevole raffreddamento extra, direi che è un no.Usa la stessa idea fuori dal frigorifero, quindi sì, otterrai un notevole effetto di raffreddamento.La differenza tra il raffreddamento nel frigorifero e quello fuori dal frigo è meglio determinata sperimentando, usando i termometri piuttosto che usare le tue papille gustative per determinare quale è più fresco (più divertente, ma meno scientifico!)
Adam Rasmussen
2015-04-13 00:04:36 UTC
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L'aria nel congelatore è un cattivo conduttore di calore. La maggiore area superficiale della carta porosa insieme alla sua acqua conduttrice di calore gli consente di agire come un calore sinc. Trasferisce il calore dal liquido al vetro o all'alluminio e quindi all'acqua nella carta che disperde l'energia conducendola ai materiali circostanti come l'aria e il pavimento, oltre che tramite il raffreddamento evaporativo. Dovrebbe anche essere una buona idea massimizzare l'area di contatto con la parete posteriore del congelatore poiché è a contatto con gli elementi di raffreddamento, aumentando così la velocità con cui il calore può essere prelevato dalla bevanda.

... quindi, anche se la materia attorno alla lattina avvolta non è fredda come la lattina scartata, la conduttività termica è più alta, che è davvero tutto ciò che conta.Bello.
marco
2016-09-12 22:52:47 UTC
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Anche se l'evaporazione dà una spinta bonus al processo di raffreddamento, il fattore principale che lo influenza in questo caso è la conduttività dell'acqua.L'acqua conduce il calore molto più velocemente dell'aria, quindi avere la birra coperta di liquido (attraverso la carta) condurrà il calore della birra al congelatore più velocemente, raffreddando così la birra.Questo è il motivo per cui il trucco funziona molto meglio quando la lattina / bottiglia tocca le pareti del congelatore o un prodotto congelato che potresti avere all'interno.Ancora perché l'aria è un cattivo conduttore.

Continua a sorridere!

isomorphismes
2015-06-15 07:18:03 UTC
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L'ho testato su un controllo e ha funzionato. Bottiglie di vetro a collo lungo usate. Non ho misurato la differenza ma la differenza era notevole al tatto dopo mezz'ora.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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