Время остывания воды: Встречайте онлайн-калькулятор охлажденных напитков!

Помогите решить / разобраться (Ф)

 

malbertn 

 Зависимость времени охлаждения воды от температуры

12.02.2010, 07:19 

12/02/10
5

Добрый день.
Задача заключается в следующем. Имеется алюминиевая емкость, объемом 60 куб. м., толщина стенок 10 мм, установленная на улице. В емкости находится обыкновенная вода. Вода не контактирует с атмосферой (испарения нет). Необходимо выявить зависимость скорости охлаждения воды от начальной температуры 8 град Ц до 4 град Ц при температуре окр. среды -4 град Ц.
Мое мнение: зависимость эта будет экспоненциальной, т.к. при уменьшении разности температуры воды и окр. среды скорость охлаждения уменьшается.
Ход решения на мой взгляд: сначала вычисляется энергия, которая вода «отдает» окр. среде, затем необходимо найти скорость передачи этой энергии (вот тут возникла сложнось — как учесть теплопроводность и воды и емкости), деление первого на второе даст время охлаждения.


   

                
 

GAA 

 Re: Зависимость времени охлаждения воды от температуры

12. 02.2010, 11:49 

Заслуженный участник

12/07/07
4250

Пусть в процессе охлаждения температура емкости и температура содержащейся в емкости воды равны. Обозначим эту температуру через , а температуру окружающей атмосферы, которую будем считать постоянной, через . Если предположить, что скорость изменения температуры пропорциональна разности температуры емкости и температуры окружающей среды, то скорость изменения температуры емкости с водой удовлетворяет уравнению

и начальному условию .
, где — площадь поверхности емкости, , — удельные теплоемкости, — коэффициент теплоотдачи.

Где брать коэффициент теплоотдачи, я не знаю, но вид зависимости не зависит от его значения.


   

                
 

malbertn 

 Re: Зависимость времени охлаждения воды от температуры

12.02.2010, 11:58 

12/02/10
5

GAA, не могли бы Вы указать источник, пожалуйста.


   

                
 

GAA 

 Re: Зависимость времени охлаждения воды от температуры

12.02.2010, 12:28 

Заслуженный участник

12/07/07
4250

Я от теплообмена бесконечно далек. Только что поискал в инете и нашел книгу
Уонг Х. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров (для экрана) Атомиздат, 1979.
(Я качал с lib.homelinux.org (формат djvu), вышел через poiskknig.ru).


   

                
 

malbertn 

 Re: Зависимость времени охлаждения воды от температуры

12.02.2010, 12:43 

12/02/10
5

GAA, спасибо большое.
Скажите, пожалуйста, на сколько Вы уверены, что Ваши расчеты верны?


   

                
 

GAA 

 Re: Зависимость времени охлаждения воды от температуры

12.02.2010, 13:20 

Заслуженный участник

12/07/07
4250

Если дифференциальное уравнение справедливо, то зависимость имеет экспоненциальный вид. Просто возьмите и проинтегрируйте (это уравнение с разделяющимися переменными), или посмотрите в указанной мною выше книге (я её уже успел полистать). В справедливость математической задачи (дифференциальное уравнение + начальное условие) мне не очень верится, но, возможно, при некоторых условиях обдувания ёмкости с жидкостью она и отражает реальность.


   

                
 

malbertn 

 Re: Зависимость времени охлаждения воды от температуры

12.02.2010, 13:28 

12/02/10
5

Ок. Спасибо!


   

                
 

Roman Voznyuk 

 Re: Зависимость времени охлаждения воды от температуры

12.02.2010, 16:04 

30/12/09
95

Закон Фурье гласящий что плотность потока тепла пропрциональная перепаду температуры и обратно пропорциональна толщине стенок. Для алюминия коэффициент берется из таблицы.
Это тепло отдается за счет понижения температуры воды через ее теплоемкость (тоже из таблицы).
Далее составляете дифур и решаете.


   

                
 

Показать сообщения за: Все сообщения1 день7 дней2 недели1 месяц3 месяца6 месяцев1 год Поле сортировки АвторВремя размещенияЗаголовокпо возрастаниюпо убыванию 
   Страница 1 из 1  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы


Как быстро охладить кипяток: 3 лучших способа

Понимание того, сколько времени требуется для остывания кипяченой воды, может иметь большое значение в повседневной кулинарии, а также может помочь вам оценить время приготовления определенных блюд.

Хотя охлаждение начинается, как только вода перестает кипеть, может пройти несколько минут, пока вода достигнет комнатной температуры.

Сколько времени кипяток остывает? Вода кипит при температуре 100°С, а затем начинает остывать, как только ее снимают с огня. Чашке воды может потребоваться до 40 минут, чтобы остыть, но есть много факторов, которые определяют, как быстро вода достигает комнатной температуры.

Прочтите ниже, чтобы узнать больше о том, как долго остывает различное количество воды, и о нескольких вещах, которые могут помочь ускорить этот процесс.

Содержание

  1. Наука о кипячении и охлаждении
  2. Включите вентилятор
  3. Используйте ледяную ванну
  4. Разлейте воду по емкостям
  5. Похожие вопросы
  6. Будет ли вода охлаждаться с такой же скоростью в закрытом сосуде?
  7. Можно ли хранить кипящую воду в морозильной камере сразу после плиты?

Наука о кипячении и охлаждении

Прежде чем мы объясним, как вы можете охладить воду, важно, чтобы вы поняли, что происходит внутри жидкости — это также позволит вам придумать умные способы ее более быстрого охлаждения или манипулирования температурой по своему вкусу!

Вода, как и все остальное во Вселенной, остается в покое, пока к ней не приложена сила. Но когда применяется тепло, молекулы внутри жидкости начинают вибрировать.

Эта вибрация вызывает трение, которое генерирует тепло. Итак, когда к воде прикладывается внешнее тепло, молекулы «возбуждаются», а затем начинается цепная реакция, когда каждая молекула в жидкости передает свою энергию следующей, пока вся жидкость не начнет вибрировать в гармонии, что приводит к кипению. .

Кроме того, вода обладает уникальным свойством: она достигает максимальной температуры только в 212°F, что также является температурой, при которой достигается непрерывное кипение.

На данный момент мы будем игнорировать концепции перегрева и переохлаждения, поскольку мы обсуждаем эту тему только в контексте приготовления пищи.

Итак, чтобы охладить кипящую воду, вам нужно будет как-то замедлить или остановить вибрирующие молекулы — сделать это можно несколькими способами.

Низкие температуры и процесс испарения работают в тандеме, чтобы охладить горячую воду.

Например, если вы поставите одну чашку воды в холодильник, она остынет примерно в два раза быстрее, чем если бы вы поставили ее над прилавком при комнатной температуре.

Чем ниже температура, тем более неподвижными или покоящимися будут молекулы — именно так образуются кубики льда. Имейте в виду, что мы опускаем много переменных для простоты.

Если вы просто хотите узнать приблизительную цифру того, сколько времени потребуется воде, чтобы остыть, то вот полезная таблица:

Метод охлаждения (1 чашка) Время в минутах
Комнатная температура 40-45 минут.
Холодильник 25-30 минут.
Морозильник 15-18 минут.

* «Прохладная» температура измеряется в пределах 70°F-90°F.

Кроме того, важно отметить, что вода остывает с одинаковой скоростью, поэтому вы можете использовать то же время для 2-3 чашек воды.

Вот несколько способов быстро охладить воду:

Включите вентилятор

Не закрывая крышку и включив вентилятор, вы быстро охладите воду. Есть причина, по которой мы дуем на горячий чай, прежде чем пить его, чтобы он не обжигал.

Та же концепция применима и здесь! Если вы хотите быстро охладить воду, просто включите вентилятор!

Используйте ледяную ванну

Использование ледяной бани поможет вам сократить время охлаждения на несколько минут. Этот метод работает так же, как метод холодильника.

Налейте горячую воду в стакан и поставьте стакан в глубокую миску, наполненную ледяной водой, чтобы быстро снизить температуру жидкости.

Разлейте воду по емкостям

Если налить воду в горизонтальную емкость, она растечется, и слой жидкости станет тоньше. Вы также можете добавить холодную кипяченую воду, сливая и заменяя такое же количество.

Это позволит воде быстро остыть, особенно если вы будете держать ее под вентилятором!

Похожие вопросы

Знание правильных методов и времени охлаждения воды может сэкономить вам много времени! Теперь, когда вы точно знаете, как это сделать, вот несколько сопутствующих вопросов:

Будет ли вода охлаждаться с такой же скоростью в закрытом сосуде?

Нет, вода остывает дольше, если она хранится в закрытом контейнере из-за повышенной изоляции. Тепло будет медленно вытекать из контейнера, тем самым увеличивая время, необходимое для охлаждения жидкости.

Можно ли хранить кипящую воду в морозильной камере сразу после плиты?

Да, вы можете держать кипящую воду прямо в морозильной камере, но вам нужно будет поставить кастрюлю или контейнер на прочную керамическую тарелку, чтобы она не расплавила пластик и не треснула поднос морозильной камеры.

Обратите внимание, что при использовании этого метода вы также рискуете повысить температуру окружающей среды в морозильной камере на несколько градусов.

Сколько времени остывает кипяток? Ответил (2022)

Последнее обновление: Шари Мейсон, 20 октября 2022 г.

Как долго варить яйца {с варкой…

Включите JavaScript

Сколько варить яйца {с диаграммой времени приготовления} приготовьте, чтобы остыть, может внести огромный вклад в повседневную кулинарию, а также может помочь вам оценить время приготовления определенных рецептов.

При этом охлаждение начинается, как только вода перестает кипеть; достижение комнатной температуры может занять несколько минут.

Продолжайте читать, чтобы узнать, сколько времени потребуется для охлаждения кипящей воды, способы ускорения процесса охлаждения и все связанные с этим вопросы. Пойдем!

Содержание

Сколько времени требуется для охлаждения кипящей воды?

Охлаждение кипяченой воды до комнатной температуры может занять от 45 минут до часа, в зависимости от того, как долго вода кипит. Время, необходимое для охлаждения кипящей воды до комнатной температуры, также зависит от используемого метода охлаждения.

Иногда может потребоваться от 10 до 15 минут, чтобы вода в чайнике остыла после того, как она закипела. Наливание полностью кипяченой воды в открытую кастрюлю позволяет ей быстрее остыть, обычно достигая 80 градусов за считанные минуты.

Кроме того, кипячение воды в закрытом контейнере может занять от 45 до 50 минут, чтобы достичь комнатной температуры. Что касается кипяченой воды в правильно закрытых емкостях, скорость охлаждения больше, около 100 минут.

Читать : Как долго хранится купленный в магазине чай со льдом?

Факторы, которые следует учитывать

Температура

Температура является важным фактором, влияющим на то, как быстро горячая вода (или любые другие горячие жидкости) достигает комнатной температуры.

Температура кипения воды составляет 212°F, и она начинает остывать, как только снимается с огня. Вода имеет необычное свойство достигать максимальной температуры 212°F (точка кипения) только при кипении воды.

Чтобы охладить кипящую воду, необходимо замедлить или остановить вибрирующие молекулы, вызывающие трение, производящее тепло.

Остывание одной чашки воды, достигшей точки кипения, может занять до 45 минут. Испарение и низкие температуры работают вместе, когда вода остывает.

Время

Время охлаждения кипяченой воды также является фактором, влияющим на температуру воды. Как указано выше, вода, достигшая точки кипения, может охлаждаться в течение 45 минут.

Например, чашка кипятка достигает комнатной температуры до 45 минут. Если вы попытаетесь оставить его на тридцать минут, вы не получите такой же температуры, как если бы вы оставили его на 45 минут.

Хранение

Время охлаждения воды также зависит от ее хранения. Когда вы оставляете чашку с горячей жидкостью при комнатной температуре, на ее охлаждение может уйти до 45 минут.

Но когда вы оставляете его в холодильнике или морозильной камере, он может остыть быстрее – от 25 до 30 минут и от 15 до 18 минут соответственно.

Обратите внимание, что в холодильнике вода остывает с той же скоростью. Этот процесс охлаждения применяется даже для трех или более чашек кипятка. Узнайте, как долго сок из чернослива остается полезным после вскрытия.

5 способов быстрее охладить кипящую воду

1.

Используйте металлическую миску

Налейте жидкость в металлическую миску, поставьте ее в большую миску, наполненную льдом, и постоянно взбивайте или помешивайте. Обратите внимание, что металлическая чаша быстрее всего передает тепло, поэтому она также может быть вашим вариантом для измерения температуры окружающей среды.

2. Попробуйте ледяную баню

Использование ледяной бани сократит время охлаждения на несколько минут. Налейте всю воду в стакан и поместите его в большую миску, наполненную холодной водой (или кубиками льда), чтобы жидкость быстро охладилась.

3.

Включите вентилятор

Не закрывая крышку кастрюли и включив вентилятор, кипящая вода быстро остынет. Есть причина, по которой мы дуем на горячий чай, прежде чем пить его, чтобы не обжечься. Та же идея применима и здесь. Включите вентилятор, чтобы быстро охладить горячую воду.

4.

Распределите воду

Если перелить кипящую воду в горизонтальную емкость, слой жидкости станет тоньше. Это позволяет воде быстро охлаждаться, особенно если вы держите ее под вентилятором!

5.

Положи в холодильник .

Холодильник всегда будет лучшим вариантом. Если поставить ее на холод, кипяченая вода естественным образом остынет быстрее. Таким образом, вы можете поставить кипящую воду в холодильник, и она остынет всего за 25–30 минут. Кроме того, ваш апельсиновый сок нужно хранить в холодильнике?

Часто задаваемые вопросы

Как быстрее всего охладить кипяченую воду?

Самый быстрый способ охладить кипяченую воду — поставить ее в морозильную камеру. Остывание может занять от 15 до 18 минут. Кроме того, вы можете попробовать налить холодную воду (или воду со льдом) в чашку или кастрюлю с кипящей водой.

Вода остывает медленно или быстро?

Вода остывает медленнее любой другой жидкости из-за ее высокой теплоемкости [1]. Но вода нагревается быстрее, чем остывает. Вода охлаждается гораздо медленнее, чем нагревается, потому что нагрев — это активный процесс. Когда вы кипятите воду, вы подвергаете ее воздействию источника тепла, который производит большое количество энергии за короткий промежуток времени.

В заключение

Время охлаждения кипяченой воды зависит от нескольких факторов: температуры, времени и условий хранения. Как правило, кипящая вода может охладиться до комнатной температуры за 40–45 минут. Однако в закрытом контейнере он может остывать гораздо медленнее.

С другой стороны, вода остынет независимо от вашего метода. Нет правильного или неправильного пути, но у вас есть возможность ускорить процесс охлаждения.

Ссылка:

1)https://homework.study.com/explanation/why-does-water-heat-up-and-cool-down-slowly.html

  • Автор
  • Последние сообщения

Шари Мейсон

Привет, я Шари! Проработав более десяти лет в ресторанной индустрии, я решил поделиться с вами своим онлайн-опытом. Узнайте больше о нас здесь или свяжитесь со мной напрямую [email protected].

Последние сообщения Шари Мейсон (посмотреть все)

Как быстро остывает вода после кипячения?

Задавать вопрос

спросил

Изменено
2 года, 4 месяца назад

Просмотрено
159k раз

У меня нет чайника, поэтому я использую дома кастрюлю, чтобы вскипятить воду. Я кипятлю воду в кастрюле на сильном огне, и как только я вижу большие пузыри/формирование пара, я предполагаю, что вода достигла 100°C. Это правильно?

Если вода нагрелась до 100°C и я дал ей отстояться на плите в течение 1 минуты, какова средняя температура воды после этого периода времени?

РЕДАКТИРОВАТЬ

Я пытаюсь приготовить кофе из френч-пресса, и, судя по тому, что я читал, люди рекомендуют подождать 1 минуту, прежде чем наливать горячую воду в пресс. Я не получаю много аромата кофе от френч-пресса после того, как позволил ему настояться в течение 5 минут. Мне было любопытно узнать, может ли температура горячей воды сильно упасть за 1 минуту.

  • кипячение
  • вода
  • френч-пресс

4

Пока вы говорите об обычной кастрюле с обычной крышкой или без нее (т. е. не о скороварке) и вы достаточно близки к уровню моря, вы правы, кипящая вода имеет температуру 100°C.
Однако если начать подниматься в высоту, то уже не так, на 300м вода закипает при 99°С, на 600м 98°С и так далее. В Википедии есть страница с информацией о высотной кулинарии со справочной таблицей.

5

Совет: в вашей текущей формулировке ваш вопрос выглядит как довольно абстрактный вопрос по физике. Вы могли бы получить более информативные ответы, если бы расширили его, чтобы сообщить нам, что вы пытаетесь приготовить при определенной температуре воды. Может это чай?

Но чтобы попытаться ответить на первую часть вашего вопроса, как указано: в кулинарной школе Rouxbe есть видеоурок, демонстрирующий, как вы можете определить различную температуру воды без использования термометра. Например, для метода варки на пару (который делается в воде при температуре от 71 до 85 градусов по Цельсию) вы должны искать первые маленькие пузырьки на дне кастрюли и первые признаки пара с поверхности. Таким образом, предположение, что температура воды составляет 100 градусов по Цельсию, как только вы видите образование пара, не обязательно правильно. Если вы нагреете воду больше, чем диапазон температур варки, вы получите температуры для кипячения и слабого кипения. Для сильного кипения (100 градусов по Цельсию, это максимальная температура, которой может достичь вода на уровне моря) нужно дождаться, пока вода начнет двигаться и испаряться быстрее, а на поверхности появятся большие пузыри.

Скорость охлаждения также будет зависеть от массы (объема) воды, массы горшка, теплопередающей способности горшка и всего, с чем он контактирует, температуры окружающей среды, давления воздуха, влажности, чистоты воды и т. д. , Ответ на ваш вопрос «достаточно близко».

Я бы подождал около 30 секунд. Если это не помогает или кажется подгоревшим, попробуйте еще кофе. Если ни один из них не работает, у вас может быть более легкая смесь кофе (также может случиться, если она старая). Также не забудьте заваривать в среднем около 4 минут для френч-пресса перед прессованием, вы можете поиграть со временем, чтобы найти тот, который подходит вам лучше всего, конечно, но 4 минуты — это среднее количество времени, которое требуется воде прибл. 195 градусов по Фаренгейту, чтобы извлечь желаемое количество аромата из кофе, на которое рассчитывают производители, не делая его «слишком крепким» или «слишком слабым». Хотя все субъективно. Надеюсь, это немного поможет! Видел, как все остальные пытаются быть Исааком Ньютоном и не пытаются ответить на ваш вопрос, поэтому я решил, что по крайней мере предложу то, что знаю. Ваше здоровье!

Казалось, никто не заинтересован в ответе на часть вопроса о времени охлаждения. К счастью, кто-то еще провел небольшой эксперимент и разместил его на своем сайте:

http://jwilson.coe.uga.edu/EMT668/EMAT6680.2002.Fall/Ledford/ledford12/cooled%20_data.html

Они также использовали сковороду.

Согласно их данным и этому превосходному ответу на Coffee SO, в котором говорится:

Растворимые вещества кофе лучше всего растворяются при оптимальной температуре 195-205°F

Идеальный момент для разлива кофе после закипания — около 2-й минуты, примерно между 90 и 150 секундами (хотя я предпочитаю холодный напиток, он вкусный и простой, что может быть реальное решение вашей проблемы).

4

Кипящая пресная вода действительно имеет температуру 100°С или 212°F на уровне моря. Однако ваш вопрос очень хороший. Если бы вся вода в вашем горшке кипела, она бы очень быстро испарилась.

Вода над горячими точками внутри чайника находится в состоянии кипения и достигает кипения, когда испаряется, но вода, конвектирующаяся по краям, намного холоднее.

Обычно считается, что если вы доведете чайную воду просто до точки кипения (свисток только начинает дуть) и нальете чашку чая, то температура воды в целом будет ближе к 180F или 82C, что является идеальной температурой. для заваривания чайных листьев.

Кофе также быстрее заваривается в горячей воде. На самом деле вы можете приготовить значительно лучшую чашку кофе, начиная с горячей воды, а не с холодной воды в обычной капельной кофеварке. Горячая вода проходит через систему быстрее, что означает, что из зерен извлекается меньше более жестких элементов кофе.