Question

Ежедневно мы сталкиваемся с такими ''простыми'' задачами: сначала чай или кофе нужно заварит так, чтобы было вкусно, а потом напиток нужно остудить до комфортной температуры. Процесс остывания существенно зависит и от используваемой чашки (стакана), его материала и формы. В какой чайшке яай остынет быстрее, если они все сделаны из одного материала и каждая из них содержит одинавковый объем напитка?

Answer 1

Быстрее будет остывать та чашка, в которой площадь свободной поверхности напитка больше. Испарение воды в такой чашке будет происходить быстрее, а значит и остывать она будет быстрее.

Answer 2

Если все чайшки сделаны из одного материала и содержат одинаковый объем напитка, то время остывания в каждой из них будет зависеть только от формы чайшки.

Остывание жидкости происходит путем передачи тепла от горячей жидкости к окружающей среде. Критическим фактором в остывании является поверхность контакта между жидкостью и окружающей средой. Чем больше поверхность контакта, тем быстрее происходит передача тепла и, следовательно, быстрее остывает жидкость.

Если у чайшек одинаковый объем, то форма с наибольшей площадью поверхности контакта с окружающей средой будет способствовать наиболее быстрому остыванию напитка.

Примером такой формы может быть чашка в форме плоскостопия, у которой боковые стенки более пологие и увеличивают поверхность контакта с воздухом. Такая чашка остынет быстрее, чем более узкий и высокий стакан с меньшей площадью поверхности.