mboost-dp1

Hvor lang tid tager kold cola?


Gå til bund
Gravatar #1 - Jace
8. dec. 2007 22:38
Heay,

Er der nogen af jer fysik-hajer der kan regne ud hvor lang tid det tager at køle en 1,5 liters cola ned fra 20 grader til 5 grader?

Det kunne være fedt hvis nogen gider regne ud for henholdsvis køleskab og fryser, altså 5 og -18 grader.
Gravatar #2 - Cyrack
8. dec. 2007 22:57
Kræver lige at vi kender isolationsevnen på plastikken som colaen er pakket ind i.
Men hvis du gider læse lidt tror jeg faktisk du vil kunne få noget ud af denne rapport fra RUC (http://rudar.ruc.dk/bitstream/1800/991/1/2.%20semester%20projekt%202005.pdf). Jeg har lige skimmet den, og det ser meget ud som det jeg lærte på HTX. Og nej, jeg kan ikke huske en døjt af det.
Gravatar #3 - Jace
8. dec. 2007 23:01
#2 - Ja, det er rigtigt nok at der er en del faktorer som man er nødt til at kende for at få et helt præcist resultat, men hvis man nu ser bort fra det med flasken og antager at temperaturen i køleskabet er konstant, så der altså ikke vil være en stigning i temperatur idet man åbner det for at stille cola'en ind. Kan man så ikke få et nogenlunde præcist resultat?

Det er jo bare en lille sjov leg :)
Gravatar #4 - Jace
8. dec. 2007 23:03
(Jeg er i fuld gang med at læse dit link)
Gravatar #5 - rackbox
9. dec. 2007 03:07
#3 hvis vi ser bort fra vigtige faktorer som gør beregningen præcis, så vil 1½ liter cola køles til omgivelsernes temperatur øjeblikkeligt. Det vil 1 million liter også, for den sags skyld.

Spørgsmålet handler om masse energikoefficient pr. masseenhed og køleskabets evne til at kompensere for "kampen mod varmen".

For at varme 1 liter vand 1 grad C op skal der 4180J til. Det samme gælder afkøling. Hvis vi antager at Cola har samme egenskaber, så skal der 94050J til for at køle 1,5 liter af væsken fra 20 til 5 grader.

For at omregne dette til tid, så stiller det store krav til viden om køleskabets køleevne. Du skal regne med at den største udveksling mellem køleskabet og colaen vil ske mens temperaturforskellen er størst.

Det er det nærmeste jeg kommer et svar til dig uden at slå op i diverse bøger.
Gravatar #6 - Dreadnought
9. dec. 2007 04:13
Fra 20 til 5 grader med 5 grader som køletemperatur: Aldrig. ;D
Gravatar #7 - Jace
9. dec. 2007 12:08
#5 - Okay, det hjælper lidt til at belyse kompleksiteten i dette problem :)

Jeg gik bare og troede at man kunne lave en formel, hvor X er antal minutter og man derved kunne lave en lille graf med minutter ud af X-aksen og temperatur op af Y-aksen. Så kunne man lige se om man ville kunne nå at køle cola ned til sine uventede gæster inden de smutter igen :)

#6 - Vil en væske kun kunne køles til 5,00000000001 grad ved en rum temperatur på 5,00 grader ?
Gravatar #8 - Xill
9. dec. 2007 12:23
#7 når forskelstemepereaturen går mod nul vil tiden det tager gå mod uendelig.

hele grafen bliver derfor blive en eksponentiel faldende udvikling

http://da.wikipedia.org/wiki/Eksponentiel_udviklin...

(tid,temp)
Gravatar #9 - Jace
9. dec. 2007 12:41
#8 - Okay, på den måde :)

Men grafen kunne nu stadig være sjov at se.. Om ikke andet, så bare for at se hvornår man når ned på ~6 grader...
Gravatar #10 - Xill
9. dec. 2007 13:02
.. det vil kræve at du kan finde størrelsen på flaskens overflade samt isolationsevnen på plastikken, så kan man ca regne det ud med termodynamik fra fysik B (gymnasiet / HTX)

men tror du vil finde et bedre resultat ved at smide et termometer i et stort glas med cola ..
Gravatar #11 - Jace
9. dec. 2007 13:26
#10 - Ja, det vil nok blive mere præcist, men det andet er nu sjovere :D
Gravatar #12 - Lakrids
9. dec. 2007 13:29
Ej okaaaay? Var det ikke nemmere bare at smide et termometer ned i en cola, og så checke temperaturen engang i mellem?
Gravatar #13 - Jace
9. dec. 2007 13:35
#12 - Uden tvivl, men man skal ikke altid falde for den nemme løsning :)
Gravatar #14 - zin
9. dec. 2007 13:42
Jeg er enig med Jace. For at opretholde nørdstatus skal han udregne i det mindste en ca. tid han kan side og spille pik til noget god porno før han kan hente sin 1,5 liter kolde coca-cola. :-)
At han så spørger her giver kun en mindre nedgang da der, efter ordsproget, ingen skam er i at vide hvornår man skal bruge hjælp.
For at være provokerende vil jeg estimere, med et normalt 400W køleskab (eller er det normalt.. jeg aner det ikke...), stillet til 3 grader celsius (som mit eget) vil tage omtrent 4-5 timer før colaen har nået en behagelig temperatur på 5 grader celsius (ca.)

Der er ingen udregninger baseret på ovenstående - blot erfaring. :-)
Gravatar #15 - Jace
9. dec. 2007 13:50
#14 - Jeg vil godt lige starte med at sige tak for opbakningen til dette projekt :)

Hvis vi fortsætter lidt ud af erfaringens bitre vej, så har jeg oplevet at 30 min. i en stor kummefryser også giver en behagelig temperatur. Det kan måske lede til at konklusion om at jo koldere rummet som emnet opholder sig i, jo hurtigere går det med nedkølingen.

Men det kan naturligvis ikke bruges som endelig konklusion, da det er baseret på erfaringer og ikke matematiske regneudtryk. Det kunne derfor være lækkert at få det endeligt be/afkræftet med et regnestykke :D
Gravatar #16 - zin
9. dec. 2007 13:52
#15:
Det har noget med temperaturen at gøre IIRC, men, endnu mere vigtigt er det at en fryser (specielt kummefrysere) bruger langt flere watt i min erfaring - og altid har en højere "køleevne" om man vil, end et køleskab.
Gravatar #17 - Spiderboy
9. dec. 2007 13:58
#15
Jeg kan afsløre, at varmeledningsevnen (altså hvor mange joule i sekundet, som overføres fra det varme legeme til det kolde legeme) er proportional med temperaturforskellen. :-)

Dvs. hvis temperaturforskellen er dobbelt så stor, så er varmeledningsevnen også dobbelt så stor. Det betyder (under antagelse af, at det ene legeme er et varmereservoir), at funktionen for varmeledningsevnen mht. tiden er en eksponentielt aftagende funktion, som #8 ganske korrekt påpeger.
Gravatar #18 - übermench
9. dec. 2007 15:48
Et sted mellem 16 minutter og 12 år.
Gravatar #19 - Schaefer
10. dec. 2007 03:21
#18
Hvorfor?
Gravatar #20 - MiniatureZeus
10. dec. 2007 09:10
#19 Sådan er det bare!

#1
http://www.updownloading.com/index.php?p=download&...

Det er en rapport som jeg og en mate lavede 1. år på htx, og der burde stå den relevante teori omkring det (vi fik i hvert fald 13 for den). Vi brugte dog dåseøl i stedet for (se vores lamme forklaring på dette i rapporten :P ) :)

Anyways, så i vores køleskab derhjemme, som vidst nok er et electrolux eller sådan noget spas, der har der en hylde med en blæser bag og noget frostvæske i bunden, og den er omkring 20 min om at køle en 75 cl vin flaske ned fra 25-26 grader (stuetempretur) til 8 grader.
Har ikke lige prøvet med en 1½ L cola dog, men kunne da være man skulle give det et forsøg hvis det er?
Gravatar #21 - Jace
10. dec. 2007 12:45
#20 - Det kunne være fedt hvis du gad prøve. Det er jo altid sjovt at se om teori og praksis stemmer overens :)

Imens vil jeg lige kigge på jeres rapport.

Jeg synes dog 20 min. fra 25 til 8 grader lyder hurtigt i et køleskab. Men det kan godt være det ikke tager længere :)
Gravatar #22 - MiniatureZeus
10. dec. 2007 16:07
Så fik jeg lige prøvet det ad, og nu, efter 1 time er den på 12 grader udenpå flasken (tyk plastik), har kun sådan et laser termometer, så kan ikke måle inden i, men har rystet den let rundt :) Men forvent ikke at det går lige så hurtigt som med vin flasken, da det er i frysen at det gøres, (fandt jeg ud af) og den kan jeg ikke lige komme frem til nu, så det må vente med den :)
Gravatar #23 - Jace
10. dec. 2007 16:28
Okay, men man må vel forvente at colaen ikke er helt så kold som ydersiden af flasken?
Gravatar #24 - MiniatureZeus
10. dec. 2007 16:51
ja det går jeg ud fra, men har jo rystet det lidt rundt, så temperaturen burde være jævn.

Jeg har nu også prøvet at tage temperaturen, direkte ned i colaen, gennem mundingen og den er, efter ~1½ time omkring 10,6 grader kold.
Gravatar #25 - Jace
10. dec. 2007 17:14
#8 skrev:
når forskelstemepereaturen går mod nul vil tiden det tager gå mod uendelig.

Så må man også tror at der i hvert fald går 2 timer før vi når ned omkring 5-6 grader.
Gravatar #26 - MiniatureZeus
10. dec. 2007 21:33
Okay sjovt, nu er temperaturen, efter lige godt 6 timer (gider ikke tælle) med fuld tryk på blæser og køling, 2,8 grader, inde i flasken. Selve køleskabet er kun 5.3 grader koldt, så en ting har jeg da fundet ud af: Vores quickie cooling virker :D ;)

Men maskineriet kan kun køre i 6 timer, så her om kort tid vil den slukke, og så vil det kun være det kølevæske stads, som vi køle den ned, og den er på midten 3.1 grader. (ydersiden)

Nu vil jeg i morgen tidlig, lige prøve at måle temperaturen igen og se om den er steget lidt igen, burde den gerne.
Bliver dog først i morgen eftermiddag / aften at jeg får skrevet det ind herinde :)

God aften og nat til alle :)
Gravatar #27 - Jace
10. dec. 2007 22:54
Vi glæder os som små børn :)
Gravatar #28 - MiniatureZeus
11. dec. 2007 16:38
Her efter godt og vel 18 - 18½ time hvor Colaen har ligget i køleskabet, uden at blæseren har været tændt.

Temperaturen, inde i colaen, afmålt som de andre gange, er nu på 4.1 grad, og køleskabet er på 5.5 grader.

Så som det er forventet, så er den steget en slat.
Gravatar #29 - punctilio
12. dec. 2007 08:01
hva så med fryseren??
Gravatar #30 - MiniatureZeus
12. dec. 2007 08:27
#29 Problemet med at fryseren, er at den er gemt væk bag ved en hel del bras, så kan ikke lige komme til den, og ved ikke hvornår jeg kan.
Gå til top

Opret dig som bruger i dag

Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.

Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.

Opret Bruger Login