(05-06-2025, 13:15 PM)zazik Kirjutas: Külmapatareid, eriti geeli kujul lähevad sügavkülmas oluliselt madalamale temperatuurile kui vesi.
Lähevad siiski samale temperatuurile, milleks on keskkonna (st külmkapi) temperatuur. Füüsika vastu ei saa ja see on termodünaamika alustõde, et temperatuurid ühtlustuvad (millalgi).
Küsimus taandub võrreldavate ainete soojusmahutavusele. Oleku muutmine (mis jää sulamisel toimub) on väga energiamahukas ja pealegi on vesi üks suurema energiamahutavusega aineid - jahutus- ja küttesüsteemidest glükoolidest energia salvestajana parem. Loogiliselt "jahutab" nt -15C -> +5C puhul vesi külmakotist paremini.
Lasin juturobotil arvutada (kesse ise viitsib) ja tegi asja väikese täpsustamisega kenasti ära. 1kg geeli (mis on glükoolilisandiga vesi) vs vee soojendamine -15C->+5C, kus vesi muudab olekut, aga geel mitte:
-
geel (mille c = 3,65kJ/kg°C)
73kJ
-
vesi 386,4 kJ, millest olekumuutus on ootuspäraselt suur: 334 kJ. Jääna temp muutmine (15 kraadi võrra) on ainult 41,5kJ, vee soojendamine (5 kraadi võrra. Vee erisoojus on 4,2 kJ/kg°C ) 20,9 kJ
ehk siis puhtalt energia vaates ja ülekandmist mitte arvestades on jää jahutamisvõime ca 5 korda suurem, kui geeli oma. Eeldades, et geeli puhul ei toimu olekumuutust (mis mu väheses külmakottide kogemuses nii on). Enamus energiast kulub jää sulatamisele. Kui kogu üritus toimuks ilma sulamiseta (st plusraadidel), määraks tulemi erisoojuste suhe. Veel on see 15% suurem, seega jahutamisvõime 15% suurem.