Hai un barattolo. Lo avvolgi nella schiuma. Hai un frigorifero decente. Ma tu non hai un thermos.
L’isolamento è un processo in due fasi. Innanzitutto, la plastica contenuta nella schiuma è un cattivo conduttore di calore. In secondo luogo, l’aria intrappolata nelle minuscole bolle di quella schiuma è un conduttore ancora peggiore. La conduzione è ridotta. Le bolle d’aria interrompono anche eventuali correnti convettive. Il trasferimento di calore attraverso la schiuma è ridotto.
Ma la schiuma non è la fine della storia.
Il vuoto è un isolante migliore. Un vuoto significa una mancanza di atomi. Un vuoto perfetto ha zero atomi. Non puoi creare un vuoto perfetto, ma puoi avvicinarti. Senza atomi, elimini completamente la conduzione e la convezione.
La camera a vuoto in vetro
All’interno di una beuta da vuoto standard, trovi una busta di vetro che mantiene il vuoto. Il vaso interno è di vetro. Intorno a quel vetro c’è lo spazio vuoto.
Il vetro è fragile. Quindi lo racchiudi in una custodia di plastica o metallo. Molti thermos ti consentono di svitare e rimuovere questa busta interna di vetro. Puoi ispezionarlo. Puoi vedere la rottura nel sigillo.
Il design fa un ulteriore passo avanti. Il vetro è argentato. Funziona come uno specchio. Ciò riduce la radiazione infrarossa. La combinazione del vuoto e dell’argentatura riduce il trasferimento di calore per convezione, conduzione e irraggiamento.
Perché il caffè si raffredda
Una beuta da vuoto non è perfetta. Non impedisce il trasferimento di calore. Lo rallenta e basta.
Le cose calde in un thermos si raffreddano. Perché? Due percorsi.
- Il berretto. Questo è il pezzo forte. Il calore fuoriesce attraverso il coperchio.
- Il collo del vetro. Il calore viene condotto attraverso il vetro nella parte superiore, dove le pareti interna ed esterna si incontrano.
Questi percorsi sono piccoli. Non sono zero.
Importa se fa caldo o freddo?
No. Il thermos non conosce la temperatura del fluido al suo interno. Sta solo limitando il trasferimento di calore attraverso le pareti. Ciò mantiene la temperatura del fluido quasi costante per lungo tempo.
Sia che versi caffè bollente o acqua ghiacciata, la fisica è la stessa. Il vuoto impedisce al calore di muoversi. L’argentatura ferma la radiazione. Il tappo è il punto debole.
Compri un thermos per guadagnare tempo. Per non infrangere le leggi della fisica.
