Tale "trucchetto" casalingo è tra i miei preferiti e ringrazio chi ha posto la domanda per avermelo fatto riscoprire.
E' esperienza comune che la cessione o assorbimento del calore tra corpi non è un fenomeno istantaneo e si verifica sperimentalmente
che la velocità con cui avviene lo scambio (definita come la quantità di calore scambiata nell'unità di tempo) :
– è direttamente proporzionale alla differenza di temperatura tra il corpo è l'ambiente;
– dipende dal tipo di contatto termico;
– dipende dalla superficie di contatto.
Inoltre, nella stragrande maggioranza dei casi, questo fenomeno coinvolge quasi tutti i meccanismi di trasferimento del calore.
Detto ciò, la legge che regola il nostro fenomeno è la Legge di raffreddamento di Newton:
dove:
– Q = quantità di calore scambiata;
– = tempo impiegato;
– k = conducibiltà termica ambiente;
– S = superficie;
– = differenza o gradiente di temperatura.
Invertendo la formula di Newton, si ottiene:
da questa, è immediato vedere che al variare del solo fattore k cambia il tempo in cui avviene lo scambio termico,
Infatti le conducibilità termiche, rispettivamente, per l'aria e per l'acqua, valgono:
= 0.026