Onko sinulla maljakko Dewarista?
Tällainen kysymys yllättäisi monia, ja koska he eivät tiedä mikä se on, vastaus olisi todennäköisesti ei. Mutta tietysti sinulla on ja käyttää Vase of Dewaria kotona.
Dewarin maljakko, tunnetaan yleisesti nimellä termospullo, se on säiliö, jonka tarkoituksena on vaikeuttaa lämmönvaihtoa ulkoisen ympäristön kanssa. Skotlantilainen fyysikko ja kemisti James Dewar rakensi sen 1800-luvulla, ja sen alun perin oli tarkoitus säilyttää kemialliset liuokset vakiolämpötilassa.
Termos ylläpitää sen sisällä olevan nesteen lämpötilaa pitkään. Tämä johtuu siitä, että se on rakennettu siten, että minimoidaan lämmönvaihto väliaineen kanssa ajo- (lämmön eteneminen, joka tapahtuu siirtämällä energiaa järjestelmän muodostavien hiukkasten välillä), konvektio (nesteissä esiintyvä lämmön eteneminen, joka johtuu järjestelmän osien välisestä tiheyserosta) ja säteilytys (lämmön leviäminen järjestelmien välillä ilman kosketusta niiden välillä). Huomaa, kuinka tämä on mahdollista:
- Termoksen sisäosa on kaksiseinäinen lasipullo. Näiden seinien välissä ilma on hyvin ohut ja sitä voidaan pitää melkein tyhjiönä. Tällä tavalla lämmönvaihto minimoidaan johtumalla.
- Säteilylämmönvaihdon välttämiseksi lasipullon sisä- ja ulkopuoli peilataan. Tällä tavalla säteilytyksen infrapunasäteet heijastuvat ja lämpötila pullon sisällä pysyy vakiona.
- Eristysmateriaalista valmistettu kansi estää lämmönvaihdon konvektiolla.
Siten Dewarin maljakko, tai yksinkertaisesti Lämpöpullo, se säilyttää sen sisällä olevien nesteiden lämpötilan, olivatpa ne kuumia tai kylmiä.
Kirjoittanut Nathan Augusto
Valmistunut fysiikasta