A volte mi piace fare la cioccolata calda, anche se di solito uso cioccolata calda in polvere che mescoli con acqua calda. Tuttavia penso che abbia un sapore migliore con un po di latte reale aggiunto dal frigorifero. Ma poiché il latte è freddo (4 ºC) non posso “aggiungerne troppo o la cioccolata calda non sarà più calda. Il bollitore che uso per riscaldare lacqua arriva fino a 90 ºC e non penso di poter / dover riscaldare il latte con esso.
Quindi la mia domanda è quanto latte posso aggiungere a la bevanda pur mantenendo la temperatura calda (≥60 ºC). Supponiamo che io abbia un contenitore che può contenere 0,5 L e non dissipa calore allambiente esterno. Inoltre non so se questa è uninformazione necessaria ma questo viene fatto a livello del mare, quindi 1 atm. Non farlo nello spazio o qualcosa di pazzo del genere.
Voglio anche dire che non mi interessa quanto tempo impiega la miscela a diventare una singola temperatura uniforme. Né come il calore si distribuisce mentre il liquido viene miscelato. Mi interessa solo la temperatura finale dopo che è stato raggiunto un equilibrio e come la quantità di latte influisce su quel numero.
Immagino che lenergia sia preservata in questo sistema in modo da poter utilizzare unequazione energetica. Anche se non so come fare la temperatura di un liquido è correlata alla sua energia, né dellacqua, né del latte o della miscela risultante tra i due. Spero che qualcuno qui con maggiori conoscenze possa aiutarmi.
Commenti
- @ Countto10 Beh, ' è difficile non rendere il titolo troppo lungo e dare alle persone una buona idea dellargomento della domanda. Ho aggiunto " Miscelazione di liquidi e la temperatura " al titolo. Anche se questo non è ovviamente un dibattito su cosa sia esattamente la cioccolata calda perfetta, ma data una definizione di essa, come la fai. Qual è ' la fisica che ci sta dietro. Ad ogni modo, ' ho provato a cercare in giro come " energia in un liquido " o altro di quella natura anche se ' non ho trovato qualcosa di utile che potessi capire. Se è molto elementare, spero che dovrebbe essere facile, quindi aiutami e rispondi alla mia domanda.
- @ Countto10 Posso dire che sei un intenditore di cioccolata calda e ti sei offeso molto dalla mia domanda. Tuttavia i tuoi commenti non sono utili e vorrei mantenere le discussioni incentrate sulla fisica.
Risposta
Per mescolando due liquidi qualsiasi, in qualsiasi quantità ea qualsiasi temperatura (in Kelvin)
lequazione di cui hai bisogno è:
$$ T_f = \ frac {(M_1 \ cdot C_1 \ cdot T_1) + (M_2 \ cdot C_2 \ cdot T_2)} {(M_1 \ cdot C_1) + (M_2 \ cdot C_2)} $$
$ T_f $ è la temperatura finale
$ M_1 $ è acqua e massa di cioccolato
$ C_1 $ è la capacità termica specifica dellacqua
$ T_1 $ è la temperatura iniziale dellacqua
$ M_2 $ è la massa del latte
$ C_2 $ è la capacità termica specifica del latte
$ T_2 $ è la temperatura iniziale del latte
Puoi prendere la massa di acqua e latte a parità di volume.
La capacità termica dellacqua è di 4,19 kJ / kg.K
La capacità termica del latte è di 3,93 kJ / kg.K
Buon divertimento !!
Commenti
- Grazie mille per la risposta! Sembra essere esattamente quello che stavo cercando. Penso di aver fatto un piccolo errore però. La capacità termica del latte ' dovrebbe essere di 3,93 kJ / kg.K, ma a parte questo sembra che mi fornisca numeri ragionevoli. Prova anche a utilizzare < br > tag. Basta posizionarli dove vuoi iniziare una nuova riga. Non ' crea un nuovo paragrafo, quindi ' non avrai lo spazio tra le righe.