科学与工程

舒适的冰淇淋

热量不断地在我们周围流动:熊熊燃烧的火把热量传递给周围的环境,母牛妈妈把热量传递给依偎着的小牛,热量在你的皮肤和它接触的空气之间传递。

热量流动的一种方式是通过传导:通过直接接触的方式流过物质的热。当你端着一杯热茶或一杯冰水时,热量通过你的手和液体之间的杯壁传导。

净传导热流 穿过一个物体的温度与物体本身的温差成正比热导率 k k 对物体的一种衡量材料导热能力的指标:

k × Δ T Q \propto k\乘以\ T。

当你在一个寒冷的日子里把自己裹在毯子里的时候,你就会看到这种关系在起作用。除非你在锻炼,否则你的身体会向周围环境释放或多或少恒定的热量。

但是当你把自己裹在毯子里的时候,你就给热流带来了障碍,对应的是一个较低的温度 k k。 反过来,更少的热量逸出,提高你的皮肤温度,直到更大 Δ T \δT 整个毯子平衡了较低的重量 k k。

因为你的皮肤温度上升了,皮肤上的热感受器就会感受到温度的上升,你就会感到舒服和温暖。

今天的挑战

你从冰箱里拿出两盒冰淇淋,把它们都放在柜台上,但把其中一盒裹在舒适的毯子里。

哪一盒冰淇淋会先融化?