Miracle Thaws là dụng cụ để làm tan thực phẩm nhanh chóng. Đặt một viên đá lên một cái và nó tan chảy trước mắt bạn, nhưng toàn bộ thứ vẫn mát khi chạm vào. Họ làm việc như thế nào?
(Lấy cảm hứng từ câu hỏi này: Đồ dùng để làm tan thịt )
Câu trả lời:
tham khảo: http://www.engineeringtoolbox.com/condulation-heat-transfer-d_428.html
Chúng ta hãy dành một chút thời gian để xem xét phương trình truyền nhiệt. Nhìn vào nó, chúng ta có thể thấy các cách để truyền nhiệt hiệu quả hơn
q / A = k dT / s
q / A = heat transfer per unit area (W/m2)
k = thermal conductivity (W/mK)
dT = temperature difference (oC)
s = wall thickness (m)
Cách làm tan băng bây giờ nên dễ hiểu. (1) Chúng được làm bằng vật liệu có hằng số dẫn nhiệt rất cao, giống như đồng. Độ dẫn nhiệt của vật liệu càng cao, nó càng nhanh có thể cân bằng nhiệt độ của nó với nhiệt độ của vật liệu xung quanh.
Những thứ chạm vào nhau muốn có cùng nhiệt độ. Khi bạn đặt một viên đá lên một tấm đồng có nhiệt độ phòng, chúng có nhiệt độ rất khác nhau. Nhưng ngay khi chạm vào, chúng muốn có cùng nhiệt độ, vì vậy quá trình truyền nhiệt bắt đầu. Nhiệt "chảy" từ đồng vào băng, làm tăng nhiệt độ của băng (làm tan chảy) và giảm nhiệt độ của đồng. Nhiệt cũng chảy khắp đồng, có nghĩa là ngay cả những phần của đồng ở xa băng cũng bị mất nhiệt.
Khi đồng mất nhiệt, nó nhanh chóng rơi ra khỏi trạng thái cân bằng nhiệt độ với không khí xung quanh. Nhưng không khí và đồng cũng muốn có cùng nhiệt độ, và do đó nhiệt từ không khí "chảy" vào đồng, đưa nó trở lại gần nhiệt độ phòng hơn, điều này cho phép đồng làm nóng băng thêm ... Nhưng tất nhiên không có các bước riêng biệt cho quy trình này: tất cả các quá trình truyền nhiệt này xảy ra đồng thời và liên tục. Và miễn là không khí có một số lưu thông, bạn có thể coi nó là nguồn cung cấp nhiệt độ phòng không giới hạn.
Mặt trên của tấm đồng có lẽ bằng phẳng, để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với băng. Tuy nhiên, đáy của tấm đồng có lẽ là có gân hoặc vây, để tăng diện tích bề mặt với không khí xung quanh, nhưng không có (2) tạo ra độ dày hơn!
Chúng tôi cũng có thể giải quyết (3) và làm nóng đồng bằng điện, trên nhiệt độ phòng, nhưng sau đó chúng tôi cũng có nguy cơ làm nóng một phần thực phẩm đến nhiệt độ đó. Lợi ích của việc sử dụng tản nhiệt bằng đồng thụ động là nhiệt độ sẽ không bao giờ tăng cao hơn nhiệt độ phòng!
Sự tan băng thần kỳ, còn được gọi là khay rã đông, chỉ đơn giản là những khối kim loại có hệ số truyền nhiệt cao. Các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao truyền nhiệt hiệu quả hơn so với các vật liệu có độ dẫn thấp. Nhôm có giá rẻ và có tính dẫn nhiệt cao so với các vật liệu khác, vì vậy hầu hết được làm bằng vật liệu đó.
Tuy nhiên, khay rã đông không thực sự hoạt động tốt như quảng cáo sẽ khiến bạn tin tưởng. Lý do tương tự là thức ăn của bạn tan chậm mà không có khay rã đông sẽ hạn chế tốc độ tan của nó với một cái, và đó là bởi vì không khí là một chất dẫn nhiệt kém. Khi bạn làm tan cái gì đó đang xảy ra là nhiệt được truyền từ môi trường (không khí, bề mặt quầy, v.v.) đến vật thể cho đến khi môi trường và vật thể ở trạng thái cân bằng, đó là nhiệt độ của cả hai như nhau. Một khay làm tan băng vẫn phải lấy nhiệt từ môi trường để truyền, và nó có thể làm điều này nhanh đến mức nào bị hạn chế bởi thực tế là nó vẫn phải lấy nhiệt từ không khí. Khi bạn đặt một vật lạnh lên khay tan băng, khay sẽ nhanh chóng truyền nhiệt của nó sang vật đó, nhưng một khi khay bị lạnh như vật thì sự tan băng nhanh chóng dừng lại và nó '
Vì vậy, các khay tan băng rất tốt trong việc làm đá viên tan chảy nhanh chóng, và chúng sẽ tăng tốc độ tan băng một chút, chỉ là không nhiều.