Окріп-це рідина, що знаходиться в стані насичення парів, при якому тиск парів дорівнює атмосферному. Коли окріп охолоджується, його температура поступово знижується до кімнатної температури.
Виходячи із закону збереження енергії, при охолодженні повністю заповнює окропу одне з головних умов - збереження теплоти. Отже, температура окропу буде поступово знижуватися до рівноваги з температурою навколишнього середовища.
Температура охолодження окропу залежить від декількох факторів, таких як початкова температура окропу, тиск навколишнього середовища і склад самого окропу.
Оцінити кінцеву температуру окропу при охолодженні можна за допомогою закону Ньютона охолодження. Цей закон дозволяє визначити швидкість охолодження і знайти експоненціальну залежність між температурою окропу і часом його охолодження.
Як змінюється температура при охолодженні окропу?
При охолодженні повністю заповнює окропу його температура починає поступово знижуватися. Цей процес залежить від кількох факторів, включаючи початкову температуру окропу, навколишнє середовище та об'єм рідини.
Коли окріп перестає нагріватися, він починає віддавати свою теплоту навколишньому середовищу. Цей процес називається тепловіддачею і відбувається через конвекцію і випромінювання. В результаті окріп поступово остигає і його температура зменшується.
Температуру охолоджуючої окропу можна описати законом Ньютона охолодження, який стверджує, що швидкість зміни температури тіла пропорційна різниці між його температурою та температурою навколишнього середовища. Тобто, чим більше різниця в температурі між окропом і навколишнім середовищем, тим швидше відбувається охолодження.
Охолодження окропу відбувається за експоненціальним законом. Спочатку окріп остигає швидко, але в міру наближення до температури навколишнього середовища охолодження сповільнюється. Тобто, різниця в температурі скорочується, і відповідно зменшується швидкість охолодження.
В кінцевому підсумку температура окропу при охолодженні буде дорівнює температурі навколишнього середовища. Це відбувається через встановлення рівноваги між окропом і навколишнім середовищем, коли вони досягають однакової температури.
Початкова висока температура
Коли повністю заповнює окріп починає остигати, його температура спочатку буде дуже високою. Вихідна температура окропу зазвичай збігається з його точкою кипіння, яка залежить від атмосферного тиску.
При стандартному атмосферному тиску (101,3 кПа) температура кипіння води становить 100 градусів Цельсія. Таким чином, повністю заповнює окріп буде мати температуру близько 100 градусів Цельсія на початку охолодження.
Однак, якщо атмосферний тиск відрізняється від стандартного, то температура кипіння також буде відрізнятися. Наприклад, на великих висотах, де атмосферний тиск нижчий, температура кипіння води буде нижче 100 градусів Цельсія. В такому випадку, повністю заповнює окріп матиме початкову високу температуру, але вона буде нижче 100 градусів Цельсія.
| Атмосферний тиск | Точка кипіння води | Первісна температура окропу |
|---|---|---|
| Стандартне (101,3 кПа) | 100 градусів Цельсія | 100 градусів Цельсія |
| Нижче стандартного (наприклад, на великих висотах) | Нижче 100 градусів Цельсія | Нижче 100 градусів Цельсія |
Таким чином, Початкова висока температура повністю заповнює окропу залежить від атмосферного тиску і може бути дорівнює стандартній точці кипіння або бути нижче, в залежності від умов.