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¿Té permanece más caliente con la leche en ella?

Un pequeño experimento mental, similar a este: Imagina que estás haciendo una taza de té cuando el timbre de la puerta suena. Se vertió el agua hirviendo en una taza con una bolsita de té en ella. Tan sólo estás a punto de verter la leche en la mezcla, el timbre de la puerta suena.

Mi pregunta es: ¿qué va a mantener la bebida resultante más caliente después de mi charla con la persona en la puerta: rápidamente verter la leche en, o dejarlo en la caja de cartón hasta después de la interrupción termina?

Ser un poco de un matemático estoy feliz de tener las preguntas que ha contestado con una fórmula en términos de $t$ la duración de la interrupción, $m$, la temperatura de la leche fría, $w$ la temperatura de la agua caliente, $a$ la temperatura ambiente etc. Supongo que tendrás que utilizar un modelo de cómo un aislado cuerpo pierde/gana calor... siéntase libre de utilizar supuestos simplificadores como el medio ambiente se mantiene la misma temperatura, etc.

Mi punto de partida a partir de una física punto de vista, es que el calor perdido (o ganado) proporcional a la diferencia de temperatura entre el objeto y el medio ambiente. Así que me imagino que sería crear una especie de curva exponencial?

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Jonas Pegerfalk Puntos 2298

Verter la leche en el temprano dejará el té más cálido que el de mantener caliente, luego verter la leche en.

Su hipótesis (en el párrafo final) sería correcto para la mayoría de los tipos de conductores de transferencia de calor, pero el dominante proceso de enfriamiento para un descubierto taza de té será la evaporación. Los detalles de la tasa de evaporación depende de cómo cosas complicadas como la circulación de aire, pero la potencia de refrigeración normalmente aumenta más rápido que la linealmente con la temperatura. Que rápido-que-dependencia lineal significa que va a ganar en grande añadiendo la leche, mientras que el té caliente (dmckee del punto a pesar de).

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user10580 Puntos 186

La cosa es simple. Comparar la velocidad a la que el té caliente se enfría y la tasa que la leche fría se calienta. El té caliente se enfriará más rápido que la leche se va a calentar. (Leche sólo será de unos 30 grados c inferior a la temperatura de la habitación.) La mayor es la diferencia de temperatura, más rápido es el cambio en la temperatura. Poner la leche en los primeros retarda el enfriamiento de la tea por traer a la temperatura más cercana a la temperatura ambiente.

Algo a tener en cuenta es que la leche en el recipiente no está enfriando muy rápidamente debido a su gran volumen. Esto podría causar una gran pérdida de temperatura si se añade después de que el té se había parado por un tiempo. Por lo tanto, añadir la leche temprano y llevar la mezcla a una temperatura que se acerca más a la final.

Espero que esto tenga sentido.

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