什么时候加牛奶

十一月十一日

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用普通温度计和连接电脑的温度计测量温度。

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成分

茶 一些茶 温度计 测量温度在30-100°C之间的温度计
牛奶 一些牛奶 一项措施

用某种量器来测量牛奶的量

杯子 2个相同的杯子

指令

我们正在尝试比较在开始或等待结束时加入牛奶对奶茶温度的影响。

因此,制作两杯相同的茶,在实验开始时向第一杯茶中倒入一定量的牛奶。

等待15分钟,然后将牛奶加入第二杯茶中,测量两杯茶的温度。

结果

你会发现,一旦你往第二个杯子里加入牛奶,第一个加入牛奶的杯子是最热的。

下面你可以看到茶的温度随时间变化的图表,这是用一个破损的电子温度计插入电脑后得到的。你可以看到,先加入牛奶的茶比没有加入牛奶的茶冷却得慢。所以当你在第二杯茶中加入牛奶时,它会变冷。

茶的温度

解释

加入牛奶会降低茶的温度,但这并不是通过减少能量来实现的,而是通过分散能量来实现的。

茶越热,它和房间之间的温差就越大。这种巨大的温差意味着热能损失得更快,所以不加牛奶的茶比一开始加牛奶的茶冷却得更快。所以在实验过程中,没有牛奶的杯子会散发更多的热量,但仍然应该总是比有牛奶的杯子热。直到你加入牛奶,它会变得更冷。

热茶 温暖的茶
热茶比周围的环境要热得多,所以它的热量散失得很快。 热茶只比它周围的环境稍微热一点,所以它只是慢慢地失去热量。

因为最后两杯茶都是一样的,最后能量最大的那杯会是最热的。这意味着先加入牛奶的茶失去的能量更少,所以最终会更热。

评论

温差是一个因素,但牛奶的比热容更低,这意味着混合物是更好的绝缘体。我想这肯定可以忽略不计。

我想了很久,没想到差别会这么大。

我想知道的一件事是,体积的增加是否有助于冷却,但事实可能恰恰相反:半杯空的杯子比满杯的表面积大。

谢谢你的实验!我很惊讶我能用谷歌搜索找到它…

你需要第四个有茶和牛奶的杯子,它被加热到和没有牛奶的茶一样的温度,所以我们可以在图表上看到四条线

你没有把牛奶的温度考虑进去。如果你在这两种情况下都把它从冰箱里拿出来,那么答案确实是微不足道的。

怎么啦?

米尔卡,你说得对。随着时间的推移,在热茶中加入冷牛奶会比在凉茶中加入冷牛奶更热。这两个茶杯的热力学基础并不相同。天热了就吃药。另一种则在天气较冷时服用同样剂量的冷剂。显然,在第二种情况下,相对的“冲击”更大。除非把牛奶从冰箱里拿出来加热,然后再放进第二杯,否则答案确实微不足道。
这两种情况的关键区别不在于加牛奶的时间间隔。关键的区别在于,在一种情况下,系统被畅通无阻地冷却,而在另一种情况下,系统的一部分被冷藏(消耗能源),然后再添加。如果把倒进第二个杯子里的牛奶冷藏所消耗的能量再加回同一个杯子里,最后两杯茶的温度就不会有差别了。
换句话说,先放牛奶不需要冷藏。稍后再放牛奶就可以了。稍后放入牛奶需要消耗能量,以保持牛奶的温度与放入第一杯牛奶的温度相同。所以当稍后加入牛奶时,需要对能量消耗进行热力学计算。但是这个费用是在冰箱里的,所以第二杯是在较低的温度下测量的,因为没有考虑制冷费用。
如果每个杯子在热力学系统中都是孤立的,那么茶、杯子和冰箱的温度之和应该是相等的。我们在现实世界中发现的茶的温度差异只是因为我们忘记了热力学系统包括牛奶冰箱。如果你先倒牛奶,一杯茶可能会更热,但另一杯茶更冷,因为冰箱里排出了更多的热空气。刚好能弥补差额。

谢谢。我和我妻子在谷歌上讨论这个问题,你帮了忙!

伟大的科学方法和解释!
我今天在闲逛,你的测试做得很好。
不可否认的结果!良好的科学!

我丈夫和我也在争论这个问题!你看起来像个聪明的知识分子,想出去逛逛吗?我可以预见我们会成为好朋友。

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