Het afkoelen van koffie - Natuurkunde - Wetenschapsforum
Het afkoelen van koffie
Begonnen door: Revelation, 25 dec 2007 00:28
Geplaatst op 25 december 2007 - 00:28
Stel je hebt koffie van 80 graden in een kamer staan die constant 20 graden is. Je wilt dat de koffie een zo laag mogelijke temperatuur krijgt na 5 minuten. Je kan twee dingen doen:
1) Je kan de koffie eerst 4,5 minuten (in ieder geval dicht bij de 5) laten staan en dan koffiemelk van 0 graden erbij gieten
2) Je kan meteen koffiemelk van 0 graden bij de koffie doen
Is er een verschil te merken tussen de twee methoden?
Geplaatst op 25 december 2007 - 00:55
Ja. Methode 1 werkt meetbaar beter bij standaard kopjes (en daarmee bedoel ik ongeïsoleerd en open van boven).
Geplaatst op 25 december 2007 - 02:21
Is ook de meest plausibele methode: hoe groter het temperatuurverschil tussen mengsel en omgeving, hoe sneller de afkoeling. Als je koude melk direct erin gooit, maak je het temperatuurverschil kleiner en zal de afkoeling langzamer gaan.
Geplaatst op 25 december 2007 - 11:10
Als men roert zou ik voor methode 1) kiezen, omdat water zonder melk gemakkelijker verdampt en dus sneller afkoelt.
Geplaatst op 25 december 2007 - 11:16
Hiermee wek je de suggestie dat je iets anders zou kiezen als je niet roert. Is dat ook zo? Mocht dit niet zo zijn, kun je dan uberhaupt een situatie verzinnen waarbij je voor methode twee zou gaan?
Geplaatst op 25 december 2007 - 13:09
Ik wil daar mee zeggen dat men zowel in 1) als in 2) moet roeren bij het bijvoegen van de melk om zo rap mogelijk temperatuursevenwicht te krijgen.
Geplaatst op 25 december 2007 - 13:42
De vraagstelling laat het niet toe om het gebeuren als inhomogeen geheel te zien. Echter, zelfs al zou men dit doen, men zou niet roeren en men stelt iets op om het alsnog over de temperatuur van DE koffie te kunnen hebben, dan nog vraag ik me af hoe je bij iets anders dan methode 1 uit kan komen.
PS: Je bedoelt trouwens waarschijnlijk niet temperatuursevenwicht, maar dat de gehele vloeistof dezelfde temperatuur heeft (ze heeft dan nog niet een evenwicht bereikt, maar zal nog steeds warmte verliezen naar de omgeving).
Geplaatst op 25 december 2007 - 19:56
Het lijkt me dat ook de hoeveelheid koffiemelk van belang is. Ik denk dat 100 liter koffiemelk in vijf minuten niet erg van temperatuur veranderd. Of je er nu wel of niet een 15 cl koffie in gooit.
Geplaatst op 25 december 2007 - 20:12
De hoeveelheid gaat inderdaad een rol spelen in de eindtemperatuur maar de hoeveelheden die jij hierboven geeft zijn niet reëel.
In Revelation zijn vraag spreekt men ook niet over een hoeveelheid. Zijn vraag gaat ook over koffie waar melk bijkomt en niet 100 liter melk waar je koffie gaat bijdoen.
Antwoord 1 is correct, de verklaring hiervoor is reeds gegeven.
Geplaatst op 25 december 2007 - 20:22
Hoe kan het dan dat omgevingsverschillen van de temperatuur de geleiding van een materiaal bepalen?
Veranderd door theoriegeladen, 25 december 2007 - 20:23
Geplaatst op 25 december 2007 - 22:47
Wetenschapsquiz 1998:
18. Er staat een heerlijk kopje koffie op je te wachten. Helaas, net als je de koffiemelk erbij wilt doen, wordt er aangebeld. Hoe zorg je er nu voor dat de koffie zo warm mogelijk blijft?
a. Door er nog snel koffiemelk bij te doen voordat je naar de deur loopt.
b. Door te wachten met de koffiemelk totdat je weer terug bent.
c. Doe wat je wilt, het maakt voor de temperatuur van de koffie geen verschil.
18. Het juiste antwoord is a
In de experimenten die wij zelf gedaan hebben scheelde het in vijf minuten bijna 2 graden. Antwoord a is dus juist.
In Revelation's geval dus antwoord B.
Geplaatst op 26 december 2007 - 04:21
Raspoetin, heb je het topic doorgelezen? In dit topic wil men juist zo snel mogelijk de koffie afkoelen, in de wetenschapsquiz zo langzaam mogelijk.
De verklaring die je erbij geeft is bovendien al eerder gegeven.
Geplaatst op 26 december 2007 - 10:11
Weet ik, ik geef ook juist aan dat het in Revelation's geval het tegenovergestelde antwoord moet zijn dan dat wat in de quiz werd gegeven omdat het in de quiz de bedoeling was om de koffie zo lang mogelijk warm te houden. En dat de verklaring al eerder is gegeven klopt ook maar aangezien er nog niet echt een verklaring is bevestigd leek het me dat mijn post wel iets toevoegde.
Geplaatst op 29 december 2007 - 16:31
Ok, extra bestiging dus. Ik dacht dat je bedoelde dat het dus optie 2 (=B) uit Revelations post moest zijn. Maar goed, het moge nu duidelijk zijn voor iedereen.