Кто помнит как работает термос

Как в термосе горячая жидкость остается горячей, а холодная – холодной? Нельзя забывать о том, что понятия «холод» нет, есть лишь недостаток тепла.

Теплая жидкость останется теплой, если не будет передавать окружающей среде свое тепло. А лед не растает, если на него не будет действовать теплый воздух. Из курса физики средней школы известно, что тепло может передаваться тремя способами:

* теплообменом;

* конвекционно;

* при помощи излучения.

Таким образом, термос должен максимально препятствовать обмену тепла жидкости, в нем находящейся, с окружающим воздухом. Каким образом этого достичь? Для начала можно провести простой опыт – нанести на обычную кружку с водой полимерную пену. При этом теплообмен снизится за счет того, что пена плохо проводит тепло, а герметично закупоренные пузырьки воздуха в ней еще более затрудняют передачу тепла окружающему пространству. К слову, на сайте www.posudaserviz.ru/products_termosy_1.php пресдтавлен большой выбор термосов на любой вкус.

Однако, такой способ не эстетичен и малополезен – потери тепла все равно будут большими, и вода в кружке остынет через 20 минут. Какой же материал из известных нам вообще не будет проводить тепло? Никакой. Любой материал будет в той или иной степени теплопроводным. А вот полное отсутствие материала, иными словами, полный вакуум, сохранит температуру жидкости, исключая возможность теплообмена. Если при этом покрыть емкость пленкой, максимально отражающей солнечный свет, уменьшив конвекционные потери тепла, то мы получим идеальный термос.

Вакуумная среда должна где-то размещаться, поэтому термос делают с двойными стенками, между которых откачивают воздух. При этом стенки покрывают зеркальной пленкой для отражения солнечных лучей – так предотвращается конвекционная потеря тепла. При этом на стенки колбы будет действовать давление воздуха, и, чтобы уменьшить теплопотери, колбу упаковывают в тонкий слой пластика или алюминия.

И все же любой термос нельзя назвать идеальным термоизолятором – как ни старайся, но вода в нем все равно рано или поздно сравняется с температурой окружающей среды. Почему это происходит? Дело в том, что полной теплоизоляции добиться невозможно – в термосе есть отверстие для жидкости, которое увеличивает теплообмен, полного вакуума между стенками нет, и даже зеркальная пленка не будет на 100 % отражать солнечные лучи – максимум, чего можно добиться, это 90 % -ное отражение солнечного света.