用保冷箱来冰冻啤酒，应该放多少冰？

周星星1832 · 发表于 17-4-2015 17:00:24

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17-4-2015 16:59 上传

冷却饮料和酒最好的办法是放到冰里面。那么问题来了，要加多少冰呢？

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17-4-2015 16:59 上传

注：文中的保冷箱(cooler)应该是这种东西
让我们先来假定一下：

如果你有N瓶啤酒，温度为室温22°C (约 72 °F)。
先准备好冰和啤酒，冰的温度就是0°C。
容器里面装满了水，为什么是水呢？这样可以用水的比热容。
多少水呢？标准容量是12液盎司，就是355毫升或者355克。
容器是铝制的，约15克。
保冷箱不会自带冰水化合物，可以在超市里买到。在啤酒降温时保证温度。

事物都有热能，温度越高，热能越多。我想做的就是将啤酒的热能转到冰上，关于温度有一点很酷：当你把东西接触一会儿，它们会达到同样的温度(不是相同的热能)。
因为冰是0°C，不会立刻升温，而是吸收能量先由冰化成水，接着水升温而啤酒开始降温，最后会剩下啤酒和水。虽然这不是你想要的，但这样确实有用。
温度改变需要多少热能？事实证明事物的热能变化取决于温度的变化、质量和比热容。
∆Ethermal = mC∆T
这里m指事物的质量，ΔT是温度变化，C是比热容。不同的事物有不同的比热容。这是为什么塑料咖啡杯不会烫伤你而里面同样温度的咖啡却可以。
当事物发生变化，例如从固体到液体，那么这就需要能量。所需的能量取决于质量和熔化潜热。现在估计一下，假设我有一罐苏打水或者说啤酒，那么我需要多少冰来使它降温？需要多冷？如果你不能下判断，没关系，我会让你搞清楚啤酒和冰的关系的。记住，假设啤酒的温度是22°C。
这里的关键是冰 (转为水) 的能量变化加上啤酒的能量必须是零。问题是冰的能量变化，假设所有的冰融化所需能量都来自啤酒，最终啤酒的温度可能会冰的其实温度还低。这正好符合能量守恒，但是这是不会发生的。在这种情况下，对象的变化温度会在两者温度达到相同时停止。
所以根据上面的理论，画出啤酒在冰水化合物的作用下温度变化的函数如下。

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周星星1832 · 发表于 17-4-2015 17:00:42

学问。。。。。。。。。

ukphd · 发表于 17-4-2015 17:36:23

干什么都得有学问啊

jacychang · 发表于 17-4-2015 17:44:06

数据帝

catfelix · 发表于 17-4-2015 22:12:17

周星星1832 · 发表于 18-4-2015 06:38:03

ukphd 发表于 17-4-2015 16:36
干什么都得有学问啊

恩。。。。确实。。。。

周星星1832 · 发表于 18-4-2015 06:38:17

jacychang 发表于 17-4-2015 16:44
数据帝

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