Princípio de isolamento térmico da garrafa térmica

Existem três formas de transferência de calor: radiação térmica, convecção térmica e condução térmica.

Quando as pessoas são expostas aos raios solares, elas sentem calor no corpo. Isso ocorre porque o calor do sol atinge nossos corpos. Isso é chamado de radiação térmica.

A melhor maneira de prevenir a radiação de calor é bloqueá-la. O melhor material para refletir o calor é um espelho.

Despeje uma xícara de água fervente e coloque sobre a mesa. Devido ao fluxo da água no copo e no ar circundante, a temperatura da água torna-se gradualmente igual à temperatura do ambiente circundante. Esta é a convecção de calor.

Se você adicionar uma tampa ao copo, ela bloqueará o caminho da convecção. Mas o copo d'água ainda vai esfriar, mas vai demorar mais. Isso ocorre porque o copo tem a propriedade de conduzir calor, o que é chamado de condução de calor.

A garrafa térmica é feita de vidro de dupla camada e ambas as camadas de vidro são revestidas com prata. Como um espelho, ele pode refletir os raios de calor de volta, cortando assim o caminho da radiação de calor. Evacuar o vácuo entre as duas camadas de vidro em uma garrafa térmica destrói as condições de convecção e condução. A tampa da garrafa de água quente é feita de cortiça, que não é fácil de conduzir o calor e bloqueia o caminho da transferência de calor por convecção. Ao bloquear perfeitamente todos os três caminhos de transferência de calor, o calor pode ser retido por um longo tempo. No entanto, o isolamento térmico da garrafa térmica não é tão ideal e ainda pode escapar algum calor. Portanto, o tempo de preservação do calor dobalão de vácuotem um certo limite.

The function of the thermos is to maintain the temperature of the hot water inside the bottle and cut off the heat exchange between the inside and outside of the bottle, so that the "hot" inside the bottle cannot go out and the "cold" outside the bottle cannot come in. If you put popsicles in a balão de vácuo, o "calor" de fora não escapará facilmente para a garrafa e os picolés não derreterão facilmente. Portanto, é científico chamar uma garrafa térmica de garrafa térmica, pois ela pode manter tanto “quente” quanto “frio”. A garrafa térmica usada em casa consegue manter muito bem a temperatura da água quente. Qual é o seu princípio? O resfriamento da água quente é causado pela convecção de calor, condução de calor e radiação de calor. A bexiga da garrafa térmica é feita para resolver os três problemas acima. É utilizada uma rolha na boca da garrafa para evitar a convecção de ar quente e frio; a lacuna entre a bexiga da garrafa de camada dupla é evacuada para resolver o problema de condução de calor; uma fina camada de prata é aplicada na bexiga da garrafa para fazê-la refletir a luz e o reflexo. Um espelho quente usa a camada prateada para bloquear a radiação de calor. Desta forma, o calor não será perdido e funcionará como umbalão de vácuo.