Будет ли тостер работать в морозилке?


Будет ли тостер работать в морозилке?

«В Матрице твоё сознание меняется, но ты по-прежнему остаешься физиком...»

Неверие и сомнения отбрось — очисти свой мозг для осознания нестандартных вопросов!
Присоединяйтесь к научным размышлениям!

Серьезные ответы физика на абсурдные гипотетические вопросы, возникающие порой у взрослых и детей.
Глава из книги "А что, если...?".
Автор: Рэндалл Монро — физик и программист.

Ранее
Оглавление
Далее

Учтите, если действительно включить тостер в работающей морозилке, то тостер может растопить лед и получится включенный электроприбор в луже воды.

Ставим тостер в морозилку. Протягиваем туда удлинитель. Заряжаем хлеб, нажимаем кнопку.
А что дальше?
Если хлеб нагреется, значит, холодильник не справляется со своей работой.
А если хлеб замерзнет, значит, с работой не справляется тостер.

Для начала верный ответ: тостер победит. Морозилка не справится со своей работой. Тостеры суровее морозилок.

Оказывается, в интернете у каждого есть собственное мнение по влиянию морозилки на хлеб, так что я стараюсь избегать этой темы и поедаю весь хлеб, едва купив его.

Удобно считать, что тостер и холодильник работают аналогично друг другу — один нагревает, другой остужает. Вот только тостеры греют гораздо сильнее, чем холодильники остужают.

Спираль обыкновенного тостера разогревается до свечения, а значит, примерно до 600 °C. При таких рабочих температурах не так уж важно, в каких условиях находится прибор: при 20 °C (комнатная температура), при 4 °C (холодильник) или при –15 °C (морозилка).

Задача тостера — разогревать спираль от комнатной температуры до 600 °C с лишним. Для него разница в исходной температуре на 20–40 градусов едва ли ощутима. Сперва нагреются спирали, а затем и хлеб. Если хлеб в начале был прохладнее, до состояния идеального тоста его придется греть чуть дольше, но это не проблема. Если вы когда-нибудь сжигали тост, то знаете, что тостеры вполне способны разогревать хлеб гораздо сильнее, чем нужно для идеального завтрака.

Даже если тостеру по зубам поджарить хлеб, долго ли он сможет не давать тосту остыть? Если не выключать ни морозилку, ни тостер, кто победит со временем?

Ответ: тостер все равно выиграет. Он производит около тысячи ватт тепла, система охлаждения в бытовой морозилке не может отводить тепло так быстро. Более того, морозилки прекрасно изолированы, так что внутри наверняка станет гораздо теплее, чем снаружи, и рано или поздно как минимум один из приборов просто перегреется.

Холодильники и морозилки перекачивают тепло изнутри наружу через заднюю стенку. В некотором смысле они эффективнее тостеров. Их холодильный коэффициент равен 2 или 3 — то есть за 1 единицу электроэнергии они отводят 2 или 3 единицы тепловой энергии. Тостер же превращает 1 единицу электричества в 1 единицу тепла. Но компрессор в морозилке потребляет всего 100–150 ватт, так что даже утроенная эффективность не поможет ему угнаться за тостером, производящим более 1000 ватт тепла.

Рано или поздно тостер начнет разогревать морозилку изнутри. Даже будь морозилка такой же мощной, ей не удалось бы помешать спиралям тостера разогреться и поджарить хлеб. Она может остудить воздух вокруг тостера, но мы-то помним, что для этого прибора весь наш воздух и так холодный.

Морозной зимой температура воздуха примерно такая же, как в морозильной камере, так что у вас за дверью фактически действующая модель бесконечно мощной морозилки. Допустим, однажды ночью вы выставите на крыльцо тостер, протянете к нему шнур и оставите на несколько часов, время от времени забирая тосты и заряжая новый хлеб.
Что произойдет?
Элементарно: вас быстро сожрут волки.

Но если вы выживете, то увидите, что тостер без малейших проблем работает на холоде. Хорошо подрумяненного тоста придется ждать чуть дольше, но все пройдет гладко, если ветер не слишком сильный. В конце концов, тостеру в любую погоду холодно.

Разница между тем, что люди считают «холодом» и «жарой», пренебрежимо мала во многих высокотемпературных процессах. Например, в Антарктике есть отлично оборудованная пожарная часть. Казалось бы, как может что-нибудь перегреться в самой холодной точке планеты? А между тем пожары представляют для исследователей серьезную угрозу. Ведь там сухо, ветрено и почти нет жидкой воды для тушения огня. Разумеется, там холодно, но, с точки зрения огня, холодно везде.
Вы можете съездить в Антарктику и насладиться тостами из морозилки под открытым небом.


Источник: Toaster vs. Freezer, chtoes.li, CC BY-NC 2.5

«Догадываюсь, к концу страницы ты чувствуешь себя Алисой, падающей в кроличью нору…»

Ранее
Оглавление
Далее