Hur snabbt sjunker temperaturen på vätska...

[korvgubbe]

Finns det någon enkel formel för att räkna ut hur snabbt temperaturen på en given mängd vätska med en viss temperatur sjunker om man t.ex ställer in det i ett kylskåp.

Som exempel:
Hur snabbt sjunker temperaturen med en grad i en rumstempererad 0.5L burk med öl om man ställer in den i ett 5 grader varmt kylskåp?

 

[riverrafter]

Rent termodynamiskt är det lite invecklat om du pratar om rent generellt då utformningen av burken spelar in. Om vi alltid utgår från att det är samma burktyp och vätska så är det enklare att göra din egen graf för ditt kylskåp. Det kan skilja mellan kylskåp och hyllplan.

Ställ 10 burkar i rumstemperatur över natten. på kvällen så ställer du in alla utom en, se till att alla står fritt utom kontakt med varandra. Sprätta en öl och ta tempen på denna. Efter 1h tar du ut en till och sprättar den och mäter tempen osv.

Ska du samtidigt dricka upp ölen så behöver du en labassistent som skriver ner tempen på ölen samt övervakar att du följer tidsschemat och inte dricker dem för fort...

Man kan beräkna och ha en viss gissning, men praktiska experiment är ändå bäst.

 

[Westfield]

Omöjligt att svara på, det är mycket som spelar in.
Som exempel så fryser vatten som är kokhett mycket fortare än kallt vatten!

 

[Fraden]

Gör så, gör så...

Är det inte lättare att göra ett litet hål i burken. Stoppa ner en termometer och sedan täta hålet?

Och sedan gå och avläsa varje halvtimme eller tätare?
En termometer med kabel vore väl det bästa?
Så man slipper öppna kylskåpet och släppa ut kylan.

 

[Obantteg]

Är det inte lättare att göra ett litet hål i burken. Stoppa ner en termometer och sedan täta hålet?

Och sedan gå och avläsa varje halvtimme eller tätare?
En termometer med kabel vore väl det bästa?
Så man slipper öppna kylskåpet och släppa ut kylan.

Men vad är roligast, dricka öl, eller inte dricka öl?

Jag har föör mig att det finns en gammal gammal tråd om detta..

 

[Two stroke man]

Men vad är roligast, dricka öl, eller inte dricka öl?

Jag har föör mig att det finns en gammal gammal tråd om detta..

Jag tycker du ska starta en poll så vi får saken utredd.

 

[Westfield]

Är du bara ute efter att kyla öl så effektivt som möjligt så är det effektivaste (för oss vanliga dödliga) en spann med issörja blandat med salt, saltet smälter isen trots att den är kallar än 0gr och ser därmed till att överföra temperaturskillnaderna effektivare (eftersom vatten leder värme bättre än is).

 

[MikkE]

Omöjligt att svara på, det är mycket som spelar in.
Som exempel så fryser vatten som är kokhett mycket fortare än kallt vatten!

Hur fungerar det? inte för att det skulle förvåna mig bara för att det låter knasigare men liksom... Hur?

 

[Limstift]

Hur fungerar det? inte för att det skulle förvåna mig bara för att det låter knasigare men liksom... Hur?

Jag antar att han menar att temperatursänkningen i t.ex. grader celsius/timma är högre om du ställer in varmt vatten i frysen jämfört med kallare vatten. Det skulle i så fall i min värld bero på att det helt enkelt är större temperaturskillnad och därmed utjämnas fortare.

Jag är dock ingen naturvetare och har dessutom nallat på maltdrycken.

 

[stoffer]

Hur fungerar det? inte för att det skulle förvåna mig bara för att det låter knasigare men liksom... Hur?

Det stämmer inte, kokande vatten måste kylas ner till kallt vatten innan det fryser, alltså är det lättare att frysa vatten som redan är kallt.

Däremot så finfördelar sig kokande vatten lättare om du kastar ut en kastrull när det är många minus, och blir alltså snö lättare (mer kontakt med den kalla luften gör att varje varm vattenmolekyl kommer i kontakt med en massa kall luft)

 

[Limstift]

Det stämmer inte, kokande vatten måste kylas ner till kallt vatten innan det fryser, alltså är det lättare att frysa vatten som redan är kallt.

Däremot så finfördelar sig kokande vatten lättare om du kastar ut en kastrull när det är många minus, och blir alltså snö lättare (mer kontakt med den kalla luften gör att varje varm vattenmolekyl kommer i kontakt med en massa kall luft)

Hm intressant. Menar du att viskositeten ändras vid högre temperatur? Eller varför finfördelas det lättare?

 

[Obantteg]

Jag tycker du ska starta en poll så vi får saken utredd.

Nee, jag tror nog att jag förlitar mig på min känsla som säger att öl är kul

 

[Nicke]

Myth Busters testade olika sätt att kyla bärs och isvattenbad var nåt som funkade rikitgt bra och rimligt dyrt, tror de provade kolsyresläckare också.

EDIT:
Originally Posted by mizzou
never heard of the salt thing, sounds like an easy job w/ my sink and some ice cube trays. average min of cooling itme?

Depends on how much water/ice you have and how much beer there is to cool down, but I'd say under 5 minutes. I've cooled down a six pack in about 2 minutes.

EDIT2:
Swap the polarity of your microwave power cable. Now it should make things cold fast instead of hot.

Stand back, I'm an engineer

 

[Nobrando]

Omöjligt att svara på, det är mycket som spelar in.
Som exempel så fryser vatten som är kokhett mycket fortare än kallt vatten!

Det tar lika lång tid för 10 gradigt vatten att sjunka 1 grad som det gör ett 90 gradigt vatten om dem är i varsin kyl med samma kyleffekt. t.ex.


För att höja eller sänka 1 liter vatten 1 grad så krävs det 4.187 kJ (J=Joule). Om ditt kylskåp nu kyler med 2 kJ i timman så tar det lite mer än 2h.
Det brukar stå på kylskåp/frysar vilken kyleffekt dem har och sedan får man göra om dem till joule.


Din rumstemperade öl är runt 23 grader kan vi säga och du vill ha ner den till 5 grader, för det är temperaturen på ditt kylskåp. Det ger oss följande:

m * ∆t * c = X kJ

m= massan på det som skall kylas, vatten är nästan precis 1kg/l
∆t= Skillnaden mellan två värden, i det här fallet är det skillnaden mellan 23 och 5 grader, alltså 18 grader.
c= Den energimängd som åtgår att värma 1kg 1 grad.

Öl har inte samma specifika värme som vatten, men jag använder vattens specifika värme i det här exemplet.

0.5*18*4.187 = 37.683 kJ åtgår det för att få din öl att gå från 23 grader till 5 grader.

Nu vet vi ju inte hur bra ditt kylskåp är eller vilken kyleffekt den har.
Men låt oss säga att den kyler med 15kJ i timman.

37.683/15 =2.5h ungefärligt.



Det är dock svårt att få några exakta värden eftersom en del spelar in, men du får ett hum om tiden.

Nu har du formeln, så nu behöver du bara kyleffekten samt specifik värme för öl!

lycka till

mvh
Rasmus.

 

[Obantteg]

Det tar lika lång tid för 10 gradigt vatten att sjunka 1 grad som det gör ett 90 gradigt vatten om dem är i samma kyl t.ex.

Det där låter vääääääldigt konstigt i mina öron
Fast jag gåt ju iofs bygg..
Men menar du att om jag samtidigt ställer in en liter 90 gradigt vatten och en liter 15 gradigt vatten i ett kylskåp som håller 5 grader, så blir 90 till 85 samtidigt som 15 blir 10?

 

[CPMS]

Omöjligt att svara på, det är mycket som spelar in.
Som exempel så fryser vatten som är kokhett mycket fortare än kallt vatten!

Kan kokhett vatten verkligen frysa?
(målet var öppet - scoooore)

 

[Nobrando]

Det där låter vääääääldigt konstigt i mina öron
Fast jag gåt ju iofs bygg..
Men menar du att om jag samtidigt ställer in en liter 90 gradigt vatten och en liter 15 gradigt vatten i ett kylskåp som håller 5 grader, så blir 90 till 85 samtidigt som 15 blir 10?

Det låter konstigt för att jag skrev fel Om båda står i samma kylskåp så kommer det 15 gradiga vattnet att ta värme från det 90 gradiga vattnet samt att kylskåpet kommer ta värme från både 15 gradiga och 90 gradiga.
Jag menade så klart i två skilda utrymmen!

 

[Obantteg]

Det låter konstigt för att jag skrev fel Om båda står i samma kylskåp så kommer det 15 gradiga vattnet att ta värme från det 90 gradiga vattnet samt att kylskåpet kommer ta värme från både 15 gradiga och 90 gradiga.
Jag menade så klart i två skilda utrymmen!

Jag tycker det låter konstigt även om de står i skilda kylskåp som är likadana

Gäller samma sak om de står på ett vanligt träbord i ett vanligt rum med vanlig rumstemperatur? Men då höjer vi det kallare vattnet till 30 grader.

Jag skulle ju tro att iom att det 90 gradiga vattnet har mer värme att avge så försvinner den värmen från vattnet än vad det 30 gradiga gör.
Och ju kallare (närmare omgivningen) vattnet blir desto långsammare går avkylningen.

Fast jag vet ju heller ingenting

 

[Two stroke man]

Det låter konstigt för att jag skrev fel Om båda står i samma kylskåp så kommer det 15 gradiga vattnet att ta värme från det 90 gradiga vattnet samt att kylskåpet kommer ta värme från både 15 gradiga och 90 gradiga.
Jag menade så klart i två skilda utrymmen!

Nej, du skrev det ju själv! Kyleffekten beror av deltaT som ju minskar med sjunkande temperatur på burken. Den sista graden tar alltså betydligt längre tid än den först graden om du ställer in en burk med 90 gradigt vatten.

Kylskåpets effekt är irrelevant eftersom den kort sagt är mer än tillräcklig samt att det finns en massa buffrad kyla bland resten av produkterna i kylskåpet.

 

[Nobrando]

Jag tycker det låter konstigt även om de står i skilda kylskåp som är likadana

Gäller samma sak om de står på ett vanligt träbord i ett vanligt rum med vanlig rumstemperatur? Men då höjer vi det kallare vattnet till 30 grader.

Jag skulle ju tro att iom att det 90 gradiga vattnet har mer värme att avge så försvinner den värmen från vattnet än vad det 30 gradiga gör.
Och ju kallare (närmare omgivningen) vattnet blir desto långsammare går avkylningen.

Fast jag vet ju heller ingenting

Står dem i samma rum så gäller det inte.
Står dem i skilda rum är det som två högar med spik. Tar du 5 ur varje hög så försvinner det 5 ur varje hög.

För att höja 1kg vatten 1 grad åtgår det 4.187 kJ,
Säg nu då att du har två kylskåp som kyler med 4.187 kJ, då tar du ju upp samma mängd energi av båda.


___________________________________
Men står dem i samma rum så kommer dem varmare vätskan att avge värme till både rummet samt den kallare vätskan.

Nej, du skrev det ju själv! Kyleffekten beror av deltaT som ju minskar med sjunkande temperatur på burken. Den sista graden tar alltså betydligt längre tid än den först graden om du ställer in en burk med 90 gradigt vatten.

Kylskåpets effekt är irrelevant eftersom den kort sagt är mer än tillräcklig samt att det finns en massa buffrad kyla bland resten av produkterna i kylskåpet.

Står dem i samma utrymme så kommer den kallare vätskan att både avge värme till kylen samt ta upp värme från den varmare vätskan, och den varmare vätskan kommer avge värme till två föremål. Så det bör alltså gå fortare i det fallet, men om dem är i två skilda utrymmen med samma kyleffekt så tar det precis lika lång tid att sänka 1 grad.

Om vi nu skulle bortse från utrymmets temperatur och bara gå efter att det är 2 föremål med olika temperaturer i samma utrymme, så kommer det gå lika fort i temperaturförändringarna för både den kalla och varma.