Hoelang duurt het voordat kokend water (100°C) is afgekoeld tot 70-80 °C?

Als het water in een (RVS) waterkoker zit.
Als het water in een (koud) theeglas zit.

Bedankt!

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Warmte (energie) verlies in een watervat is afhankelijk van: - Het verschil tussen de gemiddelde temperatuur van het water in het vat en de gemiddelde temperatuur van zijn omgeving (om precies te zijn, het verschil tussen de temperatuurverschillen op alle hoogteniveaus). Er is nl een temperatuurverloop als het water afkoelt. - De volume/oppervlakte-verhouding van het vat; hoe groter deze verhouding, des te beter het resultaat, want des te kleiner het verliesoppervlak. - De overdrachtscoëfficiënt van het materiaal van het vat en eventuele isolatiemateriaal. - De aanwezigheid of afwezigheid van afwerkingslagen. - De dikte van het constructiemateriaal en eventuele isolatiemateriaal. - De aanwezigheid of afwezigheid van thermische bruggen (zoals de poten en de aansluitingen) - De aanwezigheid of afwezigheid van spleten tussen de isolatiedelen. - En zelfs de beweging van de interne en externe vloeistof- en gasstromen, waaronder ook de buitenlucht. Je vraag kan, zoals je ziet, niet zo maar even beantwoord worden, omdat er vele onbekenden zijn. De thermische geleidbaarheid of warmtegeleidingscoëfficiënt (symbool λ) is een materiaalconstante die aangeeft hoe goed het materiaal warmte geleidt, het wordt dan ook gebruikt bij de Wet van Fourier (warmteoverdracht door conductie). De warmtegeleidingscoëfficiënt is afhankelijk van de temperatuur, dichtheid en het vochtgehalte. Hij wordt in het SI-stelsel uitgedrukt in W/m·K (de m staat hier voor meter). De geleidbaarheid van rvs ligt rond de 20 W/m*K en dat van glas rond de 0,85 W/m*K. Je ziet dat glas een veel betere isolator is dan rvs. Als we alles simpel willen houden dan mogen we stellen dat heet water in een rvs vat veel sneller zal afkoelen dan in een glazen vat, er van uitgaande dat de vaten gelijke afmetingen hebben. Ook in jouw voorbeeld zal het hete water in een glas minder snel afkoelen dan in de rvs waterkoeler. dit vanwege de veel beter islotie waarde van glas. Tijd: Die kan ik alleen maar schatten. Waterkoker 3-5 min Glas 5-8 min.

lastig te zeggen mbt de waterkoker... hoe lang is de warmtevasthoudtijd van het metaal in de waterkoker? Is die geïsoleerd? Theeglas zal snel gaan, minuut of 5 ofzo...

De ‘snelheid’ van afkoelen is evenredig met het temperatuursverschil tussen het water en de omgeving (en is dus in het begin snel, maar zal steeds trager en trager verlopen). De evenredigheidsconstante hangt echter af van het materiaal en het oppervlak van je kop. Je moet dus eerst deze constante bepalen door de tijd te meten die de vloeistof nodig heeft om tot een bepaalde temperatuur te koelen. Maar dan kan je best meteen de tijd meten om tot 80° af te koelen en heb je meteen het antwoord op je vraag.

Het eerste stuk gaat erg snel door de zeer snelle verdamping boven de 50 graden. Bij 20 graden is de dampdruk nog maar 2.5 procent van de luchtdruk, bij 100 graden is dat 100 procent, dus het water gaat zeer snel over naar de gasfase zodra je een kopje thee inschenkt. Door de hoge verdampingswarmte van water daalt de temperatuur dan zeer snel. Daarom is het kopje een graad of 60 wanneer het net ingeschonken is. De warmteverliezen door geleiding zijn een stuk trager, dan die door verdamping. Door de boel goed af te dekken kun je de verdamping tijdens het aan de kook brengen verminderen.

Als de omgevingstemperatuur 100 graden is, koelt het water nooit af. Als de omgeveingstemperatuur -20 graden is gaat het sneller. M.a.w. er is geen juist antwoord mogelijk. Het is afhankelijk van Omgevingstemperatuur Contactoppervlak met omgeving Warmteoverdrachtscoefficient van materiaal . Al dan niet wind of convectie. Warmteafgifteproblemen zijn altijd erg gecompliceerd. Ik heb vroeger weleens getracht uit te rekenen hoe warm een versnellingsbak van een auto wordt. Ik geloof dat ik toen op 5oo graden celcius kwam.

Stel zelf een vraag

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

/100