Ohladi

Iz rezultatov je razvidno, da se je z ustavitvijo mehanizmov ohlajanja po opisanih metodah toplotni tok iz skodelice zmanjšal. V primeru kondukcije, kjer je bilo omenjeno, da bi lahko z opisano metodo morda celo povečali njeno delovanje, to pomeni, da nam ni treba skrbeti, če smo z opisano metodo slučajno povečali njeno delovanje. V vsakem primeru smo uspeli zmanjšati (in ne povečati) toplotni tok, ko smo zaustavili vsakega od mehanizmov (predpostavljamo, da smo jih zares zaustavili).

Pri keramični posodi opazimo, da se je pri zaustavitvi izhlapevanja toplotni tok pomanjšal na 38% kontrolnega, medtemo ko se je ob odsotnosti sevanja in kondukcije zmanjšal na 62% in 80%.

Pri kovinski se je ob odstranitvi izhlapevanja toplotni tok zmanjšal na 33%, medtem ko se je z odstranitvijo sevanja zmanjšal na 65%. Ob odstranitvi kondukcije se je komaj kaj zmanjšal - za manj kot 5%.

Takoj so opazne razlike med keramično in kovinsko skodelico. Pri kontrolnem poskusu sta imeli približno enak toplotni tok (52W in 54W), prav tako pri sevanju in izhlapevanju. Največja razlika se vidi, ko primerjamo kondukcijo: pri keramični posodi se je toplotni tok res malo zmanjšal, ko smo ustavili kondukcijo, medtem ko se je pri kovinski posodi komaj kaj zmanšal - in še ta razlika je znotraj okvirja nakljucnih merskih napak. Tukaj je seveda treba omeniti, da se predpostavlja, da predpostavljamo, da smo z opisano metodo zares ustavili kondukcijo. Če je nismo, je seveda rezultat napačen, kot je bilo žeomenjeno prej.

Najprej smo menili, da se bo tekočina, najbolj ohlajala s konvekcijo. Žal si nismo uspeli zamisliti metode, s katero bi jo lahko zaustavili, tako da tega nismo mogli direktno preveriti. Po drugi strani pa smo lahko pri prvi meritvi (pri kateri smo preprečili hlapenje), opazili, da voda odda pri keramični skodelici okoli 62% pri kovinski pa okoli 67% manj toplote - torej konvekcija verjetno ni dominanten proces, ampak je to izhlapevanje. Iz ostalih poskusov lahko vidimo, da s sevanjem voda odda več toplote kot s prevajanjem. Najbolj pa smo bili začudeni, da je kovinska skodelica s tankimi stenami, prevajala slabše kot, keramična skodelica z ročajem. Do tega je prišlo verjtno zaradi tega, ker je imela keramicna skodelica ročaj (zaradi tega večjo površino), medtem ko ga kovinska skodelica ni imela. Poleg tega je imela keramična skodelica večjo maso, zaradi česar je morala prejeti več toplote, da se je segrela.

Imeli smo tudi idejo za izločitev mehanizma konvekcije. Eksperiment smo si zamislili tako, da bi dali vodo v vakuumski zvon, a smo pri razmišljanju naleteli na problem. Voda pri tako nizkih tlakih bi vrela že pri dosti manjših temperaturah od 100 stopinj celzija - izhlapevanje bi bilo mnogo bolj prisotno, kot pri sobnih pogojih.

Žal nam ni uspelo izlociti mehanizma konvekcije, saj nam na misel ni prišla nobena dovolj dobra realizacija takšnega poskusa.

Poskus nam je pokazal, da je pri visokih temperaturah dominantni proces ohlajanja vode izhlapevanje. Na tem mestu selahko vprašamo, ali je to še vedno res pri nižjih temperaturah (npr. malo višji od sobne, pri čemer ima okolica sobno temperaturo). Kot vemo, je pri kondukciji gostota toplotnega toka odvisna od gradienta temperature, oz. poenostavljeno, temperaturne razlike med dvema točkama v prostoru, kar pomeni, da bi se pri temperaturah, ki so primerljive z okolico, voda prek kondukcije hladila počasneje. Poleg tega je pri nižjih temperaturah nižji tudi parni tlak vode, kar pomeni, da bi manj vode izhlapelo. Sevanje telesa je tudi odvisno od njegove temperature: toplotni tok pri njem je sorazmeren s četrto potenco absolutne temperature telesa! Če bi imeli na voljo več časa, bi predlagali še opazovanje hlajenja vode pri nižjih temperaturah.

Če razmišljamo o aplikativnih pomenih naših rezultatov, ugotovimo naslednje: termoska, v kateri shranjujemo čaj (oziroma katerikoli rezervoar tople vode), mora nujno zaustavljati izhlapevanje in sevanje, kondukcije pa ne tako nujno.