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Badania termodynamiczne filiżanki gorącej herbaty

机译：一杯热茶的热力学研究

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W artykule przedstawiono wyniki analizy i pomiarów wymiany ciepła miedzy filiżanką z gorącym napojem a otoczeniem. W szczególności badano, po jakim czasie temperatura napoju w filiżance zalanej wrzątkiem spadnie do poziomu umożliwiającego wypicie napoju bez oparzenia. Na grupie 24 badanych osób określono najwyższą akceptowaną temperaturę spożywanego napoju. Średnia wartość temperatury T_(acp) wynosi 63 ℃. Na podstawie pomiarów określono czas stygnięcia kubka z herbatą od chwili zalania wrzątkiem do chwili osiągnięcia temperatury 63 ℃. Wynosił on około 12 minut dla temperatury otoczenia 21 ℃.%In this paper results of measurements of self-cooling process of hot beverages served in open cup are presented. With a group of 24 persons the maximal acceptable temperature T_(acp) of liquids was estimated. The average value of the T_(acp) temperature is 63 ℃ (Fig. 2). On the basis of experiments the self-cooling time of beverage in a cup from 100 ℃ to 63 ℃ was measured (Fig. 3). Self-cooling of the hot beverage in an" open cup takes place as a result of heat exchange between the cup and the ambient air by radiation and free convection. On the basis of the measurements was determined the self-cooling time for a cup of tea since filing the cup with the boiling water. The self-cooling time from the temperature of 100 ℃ to 63 ℃ is in the range from 9 to 13 minutes (for cups of different weights and capacities), the ambient temperature was 21 ℃. The experiments contain also measurements of a mass loss by evaporation in the beverage over time. For example, after 30 minutes cooling the loss of mass was of 4% (Fig. 5). Serving of hot beverages at the right temperature is important for hospitals and school canteens and other catering establishments. Understanding the research results of the problem may also help in the planning of activities with significant time constraints, such as planning breaks or interruptions in schools, intended also to drink a warm beverage.
机译：本文介绍了分析和测量带热饮料的杯子与环境之间的热交换结果。特别地，检查之后，充满沸水的杯子中的饮料温度将下降至能够饮用饮料而不会燃烧的水平。由一组接受调查的24个人确定了饮用饮料的最高可接受温度。平均温度值T_（acp）为63℃。根据测量结果，确定茶杯的冷却时间，即从开水开始直至达到63 63的温度。在21％。％的环境温度下大约需要12分钟。在本文中，我们给出了在开杯中饮用的热饮料自冷却过程的测量结果。对于一组24人，估计了液体的最高可接受温度T_（acp）。 T_（acp）温度的平均值为63℃（图2）。在实验的基础上，测量了一杯饮料在100℃至63℃的自冷却时间（图3）。在“打开的杯子中，热饮料会自动冷却，这是杯子与周围空气之间通过辐射和自由对流进行热交换的结果。在测量的基础上，确定了一杯热饮料的自冷却时间。自将茶杯倒入沸水后，温度从100℃到63℃的自冷却时间为9到13分钟（对于不同重量和容量的杯子），环境温度为21℃。实验还测量了饮料在一段时间内因蒸发而产生的质量损失，例如，冷却30分钟后，质量损失为4％（图5）。了解问题的研究结果也可能有助于规划时间紧迫的活动，例如计划学校的休息或中断，这些活动也旨在喝些热饮料。

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