Afkoelingsmodel


Warmteverlies is een alledaags verschijnsel, bijvoorbeeld de afkoeling van hete koffie/thee in een gesloten to-go beker. Hiervoor kan een eenvoudig model worden opgesteld op grond van het feit dat de belangrijkste bijdrage aan de afkoeling wordt geleverd door de warmtegeleiding door de isolerende wand van de beker. Dit wordt beschreven door de gegeven formule uit Binas voor de warmtegeleiding. Daarin is λ de warmtegeleidingscoëfficiënt, A het oppervlak van het afkoelende voorwerp en d de dikte van de isolerende wand. Het energieverlies is evenredig met het temperatuurverschil T−Tomg met de omgeving. Uit het energieverlies volgt de temperatuurafname als

Afkoelingsmodel1

Deze relatie staat bekend als 'de afkoelingswet van Newton'.

Formules uit Binas:

Afkoelingsmodel2

Differentievergelijkingen:

Afkoelingsmodel3

Modelregels

Afkoelingsmodel4

Download coachbestand met tekstuele model (cma7, 1.3 MB)

Grafisch model

modelfig-3-4

Download coachbestand met grafisch model (cma7, 1.3 MB)

Voorbeeld

Startwaarden (SI)

Afkoelingsmodel5

grafiek-3-4