Příklady z praxe III.

 ● A jak je to s ochlazováním

     vody?

V minulé  otázce  jsme  řešili  problém ohřívání vody.  Jak je to s ochlazová- ním vody?  Ochladí  se  voda  rychleji  shora,  když  například  plnou nádobu přikryjeme  pokličkou, na níž bude led, nebo je  výhodnější ji ochlazovat zdo-

la, například položením nádoby na led?

 

Řešení:

Ochlazování je  výhodnější shora, aby docházelo   k  proudění  kapaliny.  Při ochlazování zdola se ochlazuje pouze spodní vrstva kapaliny, která zůstává stále dole vzhledem ke své větší hus- totě  a  ochlazuje se až do vyrovnání teplot.    Voda  u  hladiny  se  potom  ochlazuje daleko pomaleji.

 

 ● Jak rychle v restauraci vychladit

     horký čaj?

Možná  se  vám už stalo, že jste měli

velkou žízeň a koupili jste si v restau-raci čaj.  Čaj  byl  samozřejmě horký
 

a vy jste ho chtěli rychle vypít, aniž byste se  opařili. Doma  byste jedno- duše přilili studenou vodu, nebo byste dali hrnek  s  horkým  čajem do  další  nádoby  se studenou vodou. To ale v restauraci přirozeně není možné. Jak by se dalo urychlit vychlazení čaje?

 

Řešení:

Často  se  používá foukání.  Protože u horkého  čaje  dochází  ke zvýšenému vypařování  z  hladiny, vytvoří se brzy nad hladinou vrstva horké vodní páry, která brání dalšímu vypařování. A pro- tože  při  vypařování  opouštějí kapa-linu částice s největší energií, dochází při  vypařování  k  ochlazování  zbylé kapaliny.  Naší  snahou  tedy  je, aby  vypařování  probíhalo  co možná nej- rychleji. Proto foukáním  vodní páru z  prostoru  nad   povrchem  kapaliny

odstraňujeme  a   podporujeme  tak rychlejší vypařování.  Ale i tento způ- sob je dost pomalý. Chlazení bychom

mohli urychlit ještě využitím  toho, že

ocel  nebo hliník, z nichž  je vyrobena lžička,  se  ochlazují   daleko  rychleji než voda. Můžeme tedy lžičku ponořit do čaje, ona  se  velmi rychle zahřeje na  teplotu  čaje, a  tím  mu  odebere

část  tepla.  Potom  lžičku vytáhneme
a vyfoukáme ji.  Tím se rychle ochladí a můžeme ji zpět ponořit do čaje, aby odebrala další část tepla atd.

 

Proč v zimě nezmrzneme?

Je možné, že člověk o tělesné teplotě 36 °C   může  dlouhodobě   setrvávat
v prostředí o  poměrně  nízké  teplotě (řekněme  -10 °C), aniž se teploty
vyrovnají?

 

Řešení:

V lidském  těle neustále probíhají che- mické reakce a  při  nich  se  uvolňuje teplo.  Toto  teplo nahrazuje  tepelné ztráty způsobené   odevzdáním  tepla chladnějšímu okolí.