Hoe komt het dat een metalen kruik zo langzaam afkoelt?

Als ik 's nachts een metalen kruik gebruik in bed, kun je de volgende ochtend (mits ik niet heel lang uitslaap) nog steeds voelen dat er heet water in gezeten heeft, hij voelt dan nog steeds een beetje warm.
Hoe kan het dat het afkoelen van een metalen kruik zo langzaam gaat?
Als ik een pot thee zet bijvoorbeeld, dan is die veel sneller afgekoeld, terwijl er net zo veel kokend water gebruikt wordt. En een kruik lijkt me speciaal gemaakt om warmte af te geven aan de omgeving. Daarom wordt toch ook metaal gebruikt omdat dat goed geleidt? En ondanks dat de kruik veel warmte afgeeft, koelt hij toch niet zo snel af. Hoe kan dat?

Toegevoegd na 6 minuten:
Met een beetje warm bedoel ik dat als ik de kruik laat leeg lopen de temperatuur van het water nog net iets boven lichaamstemperatuur is.

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Daar zorgen twee natuurkundige eigenschappen voor. 1) Een kruik wordt meestal met heet water gevuld. Nu is water is een van de weinige vloeistoffen met een zeer hoge warmte-inhoud, beter bekend als soortelijke warmte of specifieke warmtecapaciteit. Van water is die 4186 J/(kg.K). Van staal ligt dat rond de 450 en b.v. olie rond de 2000 J/(kg.K). Het duurt dus heel lang voordat water die warmte afdraagt aan zijn omgeving. Zou je een lege stalen kruik van 80 gr C in je bed leggen, dan zal hij veel sneller afkoelen dan als hij gevuld is met water. 2) Daarbij komt nog dat de gevulde kruik lekker geïsoleerd tussen de dekens ligt, wat de tweede reden is dat het water en de kruik niet zo snel afkoelen dan b.v. in de open lucht. Welterusten! Toegevoegd na 22 uur: Als een met heet water gevulde enkelwandige metalen of een glazen theepot niet in bed staan, maar op de keukentafel, dan gaat een derde natuurkundige eigenschap een belangrijke rol spelen en dat is de isolatiewaarde van het materiaal waaruit de theepot gemaakt is, beter bekend als de warmtegeleidingscoefficiënt) van het materiaal, daar deze nu bepaalt hoe snel het water in de theepot afkoelt, m.a.w. zijn energie afstaat aan de koudere omgevingslucht. De isolatiewaarde van glas is 0,8 en die van metaal 50 W/m*K. Dat betekent dat glas 62,5 maal beter isoleert dan metaal en dus zal het water in de glazen theepot minder snel afkoelen dan in een metalen. Een thermoskan isoleert nog beter en dus blijft het water daar nog langer warm in. Maar een liter olie van 80 gr C zal in een glazen pot weer sneller in temperatuur dalen dan een liter water van de zelfde temperatuur. In dat geval is de soortelijke warmte weer bepalend van de vloeistoffen bepalend. Afhankelijk van de situatie kunnen verschillende natuurkundige eigenschappen bepalend zijn voor de gevolgen en dat maakt de natuurkunde zo interessant.

Omdat het luchtdicht is. Warmte kan daardoor niet makkelijk ontsnappen. Dat is de enige reden waarom het zo lang warm blijft. Een hele nacht lijkt me sterk overigens. Is het niet je lichaamstemperatuur dat de kruik warm houdt, waardoor het ook warmer aanvoelt?

De eerste reden is al gegeven: geen contact met de lucht. Andere redenen zijn dat je de kruik onder de dekens bewaart en naast je warme lichaam.

De kruik ligt tussen de dekens en kan daardoor weinig warmte afgeven naar de buitenlucht. In een goed geÏsoleerde omgeving blijft de kruik dus lang warm. Zet dezelfde kruik ergens op een tafel, en ze zal net zo snel afkoelen als je theepot.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100