Thermo-mokken evalueren |
Datum: maart 2011
Inleiding:
Afgelopen maand nam ik op zaterdag deel aan een cursus. Dat was weer een van die zeldzame momenten dat ik weer een broodtrommel en een thermo-mok gevuld met warme koffie meenam. Het probleem was dat tegen de tijd dat ik de koffie opdronk deze al aardig lauw was. Ik ben dus op zoek gegaan naar een betere thermo mok en dacht er een bij Perry Sport gevonden te hebben. Ook bedacht ik me dat ik vrij makkelijk kon bepalen welke van de verschillende thermo-mokken die ik in mijn bezit heb de beste is. Meten is weten! |
Principe:
Temperatuur afname profiel van thermo-mokken bepalen.
Materiaal:
|
|
Experimentele opstelling & uitvoering:
Uiteindelijk is dit een eenvoudig experiment om uit te voeren.
Een tweede experiment met de Lifeventure mok was een poging echt gebruik na te bootsen door de mok met dichte deksel weg te zetten en hem gedurende de drie enkele malen te openen en de temperatuur te meten. |
|
Alle mokken op een rijtje, van links naar rechts: Lifeventure, RVS, Keramiek, Plastic. |
Uitvoering en resultaten:
In onderstaande grafiek is het geregistreerde temperatuurverloop weergegeven voor alle mokken. |
In onderstaande grafiek is het resultaat weergegeven als de Lifeventure met dichte deksel werd weggezet en daarna enkele malen geopend om een temperatuurmeting uit te voeren. |
|
Bij dit experiment kunnen we zien dat de eindtemperatuur van de Lifeventure mol bijna 10 °C hoger ligt. |
Discussie en conclusie:
De 300 ml Lifeventure thermische mok claimt dat dat warme dranken 4 uur heet gehouden kunnen worden en koude dranken 12 uur koud. De mok is van roestvrij staal gemaakt me dubbele stalen, geïsoleerde wanden waartussen een vacuüm getrokken is. Een echte hoogwaardige thermos fles. De mok bevat ook een expansiekamer met daarin ingebouwd een overdrukventiel. Als men een hete drank laat afkoelen in een afgesloten ruimte krimpt de vloeistof en ontstaat er een onderdruk die ervoor zorgt men zulk een beker dan moeilijker kan openen. Dit ventiel zorgt ervoor dat men de mok kan beluchten en zo dus weer makkelijker openen. De mok zou ook waterdicht zijn |
Het resultaat is overtuigend, zelfs met de deksel er los op geplaatst weet de Lifeventure de warmte beter vast te houden dan de andere bekers. Die andere bekers isoleren dus allemaal best wel slecht. |
Het tweede experiment, waar we het nemen van kleine slokjes drank proberen na te bootsen laat zien dat de mok nog beter isoleert als hij dicht blijft. Een resultaat dat we ook verwachten. Bij nader inzien is dit experiment echter niet correct uitgevoerd. Als me een slokje neemt als men de mok opent neemt de hoeveelheid vloeistof en dus de hoeveelheid warmte die in het systeem opgeslagen zit af. Door dit proces te herhalen zou de temperatuur dus sneller moeten afnemen dan we waargenomen hebben in dit experiment. |
De eindconclusie is dat de aankoop van de Lifeventure thermische mok geen miskoop was. |
Literatuur:
|
Relevante websites:
Minder relevante websites:
Opmerkingen:
|
Achtergrondinformatie:
Volgens Newton's wet van afkoeling geldt voor een voorwerp dat afkoelt o.i.v.
geforceerde convectie (luchtstromingen) dat de snelheid van afkoeling
evenredig is met het verschil in temperatuur tussen het voorwerp en zijn
omgeving. Aangezien het temperatuurverschil evenredig is met de verandering
in warmte:
waarin dT/dt de afgeleide van de temperatuur in de tijd is, Ts
de omgevingstemperatuur en K een evenredigheidsconstante. Deze vergelijking
kunnen we integreren waarbij we stellen dat op het tijdstip t=0 de
temperatuur van het voorwerp T0 is. Voor de T van het voorwerp op tijdstip t geldt dus:
|
18/03/2012