Soos alles anders in ons heelal, moet yskaste 'n fundamentele wet van fisika gehoorsaam wat die behoud van energie genoem word.Die kern is dat jy nie energie uit niks kan skep of energie in die niet kan laat verdwyn nie: jy kan energie net ooit in ander vorme omskakel.Dit het 'n paar baie belangrike implikasies vir yskasgebruikers.
Eerstens breek dit die mite dat jy jou kombuis kan afkoel deur die yskasdeur oop te los.Nie waar nie!Soos ons sopas gesien het, werk 'n yskas deur hitte uit die verkoelerkas met 'n verkoelingsvloeistof te "opsuig", en dan die vloeistof buite die kas te pomp, waar dit sy hitte vrystel.As jy dus 'n sekere hoeveelheid hitte van binne jou yskas verwyder, verskyn in teorie presies dieselfde hoeveelheid weer as hitte om die agterkant (in praktyk kry jy effens meer hitte wat afgegee word omdat die motor nie perfek doeltreffend is nie en dit ook afgee hitte).Laat die deur oop en jy beweeg eenvoudig hitte-energie van een deel van jou kombuis na die ander.
Die wet van behoud van energie verduidelik ook hoekom dit so lank neem om kos in 'n yskas of vrieskas af te koel of te vries.Kos bevat baie water, wat gemaak word van baie liggewig molekules (waterstof en suurstof is twee van die ligste atome).Selfs 'n klein hoeveelheid watergebaseerde vloeistof (of voedsel) bevat 'ngrootaantal molekules, wat elkeen energie neem om op te warm of af te koel.Dit is hoekom dit 'n paar minute neem om selfs 'n koppie of twee water te kook: daar is baie meer molekules om te verhit as wanneer jy iets soos 'n koppie gesmelte yster of loodmetaal probeer kook.Dieselfde geld vir verkoeling: dit neem energie en tyd om hitte van waterige vloeistowwe soos vrugtesap of kos te verwyder.Dit is hoekom dit so lank neem om kos te vries of af te koel.Dit is nie dat jou yskas of vrieskas ondoeltreffend is nie: dit is bloot dat jy groot hoeveelhede energie moet byvoeg of verwyder om waterige goed hul temperatuur met meer as 'n paar grade te laat verander.
Kom ons probeer om 'n paar rowwe syfers by dit alles te plaas.Die hoeveelheid energie wat nodig is om water se temperatuur te verander, word sy spesifieke hittekapasiteit genoem, en dit is 4200 joule per kilogram per graad celsius.Dit beteken jy moet 4200 joule energie gebruik om 'n kilogram water met 'n enkele graad te verhit of af te koel (of 8400 joule vir twee kilogram).As jy dus 'n liter-bottel water (wat 1 kg weeg) van 'n kamertemperatuur van 20°C tot 'n vrieskasagtige −20°C wil vries, sal jy 4200 × 1kg × 40°C, of 168 000 joule nodig hê.As jou yskas se vrieskompartement hitte kan verwyder teen 'n krag van 100 watt (100 joule per sekonde), sal dit 1680 sekondes of ongeveer 'n halfuur neem.
Jy kan sien dat baie energie nodig is om waterige kosse af te koel.En dit verklaar op sy beurt hoekom yskaste soveel elektrisiteit gebruik.Volgens die Amerikaanse energie-inligtingsadministrasie gebruik yskaste ongeveer 7 persent van alle huishoudelike elektrisiteit (ongeveer dieselfde as TV's en verwante toestelle, en minder as die helfte soveel as lugversorging, wat 'n yslike 17 persent gebruik).
Grafiek: Huis se elektrisiteitsverbruik volgens eindgebruik: Yskaste gebruik 7 persent van huishoudelike elektrisiteit—baie minder as lugversorgers of verwarmingstelsels.Hoof-huisyskaste gebruik ongeveer 77 persent van die totale verkoeling-elektrisiteit, tweede yskaste gebruik nog 18 persent, en verdere eenhede is verantwoordelik vir die res.Bron:Amerikaanse Energie-inligtingsadministrasie,
Postyd: Nov-02-2022