Czasami lubię robić gorącą czekoladę, chociaż kiedy zwykle używam gorącej czekolady w proszku, którą miesza się z gorącą wodą. Jednak wydaje mi się, że lepiej smakuje z dodatkiem prawdziwego mleka z lodówki. Ale ponieważ mleko jest zimne (4 ºC), nie mogę dodać zbyt dużo lub gorąca czekolada nie będzie już gorąca. Czajnik, którego używam do podgrzewania wody, nagrzewa się do 90 ºC i nie sądzę, żebym mógł / powinienem podgrzać nim mleko.
Więc moje pytanie brzmi, ile mleka mogę dodać napój utrzymując temperaturę (≥60 ºC). Załóżmy, że mam pojemnik, który może pomieścić 0,5 L i nie odprowadza ciepła do otoczenia. Nie wiem też, czy to jest potrzebna informacja ale odbywa się to na poziomie morza, więc 1 atm. Nie robię tego w kosmosie ani czegoś takiego szalonego.
Chcę też powiedzieć, że nie obchodzi mnie, jak długo potrwa mikstura, aby osiągnąć jednolitą temperaturę. Ani jak ciepło się rozprowadza, gdy ciecz jest mieszana. Zależy mi tylko na końcowej temperaturze po osiągnięciu równowagi i jak ilość mleka wpływa na tę liczbę.
Domyślam się, że w tym układzie zachowana jest energia, więc można by użyć równania energetycznego. Chociaż nie wiem, jak temperatura cieczy odnosi się do jej energii, ani wody, mleka, ani powstałej mieszanki między nimi. Mam nadzieję, że może mi w tym pomóc ktoś z większą wiedzą.
Komentarze
- @ Countto10 Cóż, ' trudno nie uczynić tytułu zbyt długim i dać ludziom dobre wyobrażenie o tym, o co chodzi w pytaniu. Dodałem " Mieszanie płynów i temperatura " w tytule. Chociaż nie jest to oczywiście debata na temat tego, czym dokładnie jest doskonała gorąca czekolada, ale biorąc pod uwagę jej definicję, jak ją przyrządzić. Jaka ' kryje się za tym fizyka. W każdym razie ' próbowałem szukać czegoś takiego jak " energia w cieczy " lub coś tego rodzaju, chociaż nie ' nie znalazłem czegoś pomocnego, co mógłbym zrozumieć. Jeśli jest to bardzo elementarne, to mam nadzieję, że powinno być łatwe, pomóż mi i odpowiedz na moje pytanie.
- @ Countto10 Mogę powiedzieć, że jesteś koneserem gorącej czekolady i bardzo uraziłeś moje pytanie. Jednak Twoje komentarze nie są pomocne i chciałbym, aby dyskusje koncentrowały się na fizyce.
Odpowiedź
Dla mieszanie dowolnych dwóch płynów, w dowolnej ilości i w dowolnej temperaturze (w kelwinach)
równanie, którego potrzebujesz, to:
$$ T_f = \ frac {(M_1 \ cdot C_1 \ cdot T_1) + (M_2 \ cdot C_2 \ cdot T_2)} {(M_1 \ cdot C_1) + (M_2 \ cdot C_2)} $$
$ T_f $ to temperatura końcowa
$ M_1 $ to masa wody i czekolady
$ C_1 $ to pojemność cieplna właściwa wody
$ T_1 $ to początkowa temperatura wody
$ M_2 $ to masa mleka
$ C_2 $ to właściwa pojemność cieplna mleka
$ T_2 $ to początkowa temperatura mleka
Możesz wziąć masę woda i mleko równe ich objętości.
Pojemność cieplna wody wynosi 4,19 kJ / kg.K
Pojemność cieplna mleka wynosi 3,93 kJ / kg.K
Baw się !!
Komentarze
- Bardzo dziękuję za odpowiedź! Wydaje się, że to jest dokładnie to, czego szukałem. Ale myślę, że popełniłeś mały błąd. Pojemność cieplna mleka ' powinna wynosić 3,93 kJ / kg.K, ale poza tym wydaje mi się, że daje to rozsądne liczby. Spróbuj też użyć < br >. Po prostu umieść je w miejscu, w którym chcesz rozpocząć nową linię. Nie ' nie tworzy nowego akapitu, więc wygrałeś ' bez przerwy między wierszami.