रेफ्रिजरेटर थंड होण्यास वेळ का लागतो?

आपल्या विश्वातील इतर सर्व गोष्टींप्रमाणेच, रेफ्रिजरेटर्सना भौतिकशास्त्राच्या मूलभूत नियमाचे पालन करावे लागते ज्याला उर्जेचे संवर्धन म्हणतात.सारांश असा आहे की तुम्ही कोणत्याही गोष्टीतून ऊर्जा निर्माण करू शकत नाही किंवा उर्जेला पातळ हवेत नाहीशी करू शकत नाही: तुम्ही कधीही उर्जेचे इतर स्वरूपात रूपांतर करू शकता.फ्रिज वापरकर्त्यांसाठी हे काही अतिशय महत्त्वाचे परिणाम आहेत.

प्रथम, रेफ्रिजरेटरचे दार उघडे ठेवून तुम्ही तुमचे स्वयंपाकघर थंड करू शकता हा समज खोडून काढतो.खरे नाही!आपण आत्ताच पाहिल्याप्रमाणे, रेफ्रिजरेटर चिलर कॅबिनेटमधून कूलिंग फ्लुइडसह उष्णता "शोषून" काम करते, त्यानंतर द्रवपदार्थ कॅबिनेटच्या बाहेर पंप करते, जिथे ते उष्णता सोडते.त्यामुळे जर तुम्ही तुमच्या फ्रीजमधून ठराविक प्रमाणात उष्णता काढून टाकली तर, सैद्धांतिकदृष्ट्या, पाठीमागील उष्णता सारखीच परत येते. उष्णता).दरवाजा उघडा सोडा आणि तुम्ही उष्णतेची ऊर्जा तुमच्या स्वयंपाकघरातील एका भागातून दुसऱ्या भागात हलवत आहात.

रेफ्रिजरेटर किंवा फ्रीजरमध्ये अन्न थंड किंवा गोठवण्यास इतका वेळ का लागतो हे देखील उर्जेच्या संवर्धनाचा नियम स्पष्ट करतो.अन्नामध्ये भरपूर पाणी असते, जे अतिशय हलके अणूंपासून बनवले जाते (हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन हे दोन हलके अणू आहेत).अगदी थोड्या प्रमाणात पाणी-आधारित द्रव (किंवा अन्न) मध्ये एप्रचंडरेणूंची संख्या, ज्यापैकी प्रत्येक उष्णता किंवा थंड होण्यासाठी ऊर्जा घेते.म्हणूनच एक किंवा दोन कप पाणी देखील उकळण्यासाठी दोन मिनिटे लागतात: तुम्ही एक कप वितळलेले लोखंड किंवा शिसे धातूसारखे काहीतरी उकळण्याचा प्रयत्न करत असाल त्यापेक्षा कितीतरी जास्त रेणू गरम करण्यासाठी आहेत.हेच थंड होण्यासही लागू होते: फळांचा रस किंवा अन्न यांसारख्या पाणचट द्रवांमधून उष्णता काढून टाकण्यासाठी ऊर्जा आणि वेळ लागतो.म्हणूनच अन्न गोठवण्यास किंवा थंड होण्यास इतका वेळ लागतो.तुमचा फ्रीज किंवा फ्रीझर अकार्यक्षम आहे असे नाही: पाणीदार वस्तूंचे तापमान काही अंशांपेक्षा जास्त बदलण्यासाठी तुम्हाला मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा जोडणे किंवा काढून टाकणे आवश्यक आहे.

या सगळ्यासाठी काही ढोबळ आकडे मांडण्याचा प्रयत्न करूया.पाण्याचे तापमान बदलण्यासाठी लागणार्‍या ऊर्जेला तिची विशिष्ट उष्णता क्षमता म्हणतात आणि ती 4200 जूल प्रति किलोग्रॅम प्रति डिग्री सेल्सिअस असते.याचा अर्थ एक किलोग्राम पाणी एका डिग्रीने (किंवा दोन किलोग्रामसाठी 8400 जूल) गरम करण्यासाठी किंवा थंड करण्यासाठी तुम्हाला 4200 जूल ऊर्जा वापरण्याची आवश्यकता आहे.त्यामुळे जर तुम्हाला एक लिटर पाण्याची बाटली (1kg वजनाची) 20°C च्या खोलीच्या तपमानापासून −20°C पर्यंत फ्रीझर सारखी गोठवायची असेल, तर तुम्हाला 4200 × 1kg × 40°C किंवा 168,000 ज्युल्सची आवश्यकता असेल.जर तुमच्या रेफ्रिजरेटरचा फ्रीझिंग कंपार्टमेंट 100 वॅट्स (100 जूल प्रति सेकंद) च्या पॉवरने उष्णता काढून टाकू शकत असेल, तर त्यासाठी 1680 सेकंद किंवा अर्धा तास लागेल.

आपण पाहू शकता की पाणचट पदार्थ थंड करण्यासाठी भरपूर ऊर्जा लागते.आणि यामधून, रेफ्रिजरेटर इतकी वीज का वापरतात हे स्पष्ट करते.यूएस एनर्जी इन्फॉर्मेशन अॅडमिनिस्ट्रेशननुसार, फ्रीज सर्व घरगुती विजेपैकी सुमारे 7 टक्के वापरतात (अंदाजे टीव्ही आणि संबंधित उपकरणांइतकेच, आणि एअर कंडिशनिंगपेक्षा निम्म्याहून कमी, जे तब्बल 17 टक्के वापरतात).

तक्ता: शेवटच्या वापरानुसार घरातील विजेचा वापर: रेफ्रिजरेटर 7 टक्के घरगुती वीज वापरतात—एअर कंडिशनर किंवा हीटिंग सिस्टमपेक्षा खूपच कमी.मुख्य घरातील रेफ्रिजरेटर्स एकूण रेफ्रिजरेशन विजेच्या सुमारे 77 टक्के वीज वापरतात, दुसरे फ्रीज आणखी 18 टक्के वापरतात आणि उर्वरित युनिट्सचा वाटा असतो.स्रोत:यूएस ऊर्जा माहिती प्रशासन,