Parece que se ha perdido al menos dos mediciones / variables para controlar: la temperatura del vidrio / la transferencia de energía involucrada en el cambio de temperatura, y la masa de los líquidos y las tazas. Hay una diferencia entre la temperatura, que es una propiedad estadística, y la energía cinética, que se transfiere durante un cambio de temperatura. La cantidad de cambio en la temperatura está relacionada con la transferencia de energía por la propiedad de la capacidad de calor.
Entonces, ¿cuáles son los valores de capacidad calorífica específica para los distintos jugadores?
Ahora, sin esas mediciones adicionales, no puedo hablar de lo que está sucediendo, pero creo que es probable que haya una tercera variable que sea aún más confusa: la temperatura real del vidrio. Si mide la superficie del vidrio, puede ser más frío o más cálido que el centro del material de vidrio. Para comprender qué tan rápido puede cambiar la temperatura, necesitamos comprender la conductividad térmica de algunos materiales comunes.
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De esta tabla, podemos ver que el cobre puede conducir el calor a una distancia 400 veces mayor que el vidrio, pero el agua es en realidad un conductor de calor más pobre que el vidrio, y el alcohol agregado en la cerveza no ayuda.
Según su conjunto de observaciones, sospecho que el vaso no había alcanzado una temperatura de equilibrio antes de agregar la cerveza, y el efecto neto de un vaso caliente golpeando la cerveza fría condujo lentamente ese calor a la cerveza. Por otro lado, sospecho que la masa del vidrio era mucho mayor que el cobre, por lo que la cantidad de energía transferida era mucho mayor que el cobre.
Ahora, ¿por qué disminuiría la temperatura de la cerveza en el cobre? La cerveza es carbonatada y se mantiene bajo presión. Cuando se dispensa la cerveza, va a liberar ese gas y eliminar la humedad como evaporación debido al cambio en la presión de vapor frente a la presión del grifo. La pequeña cantidad de energía consumida por la desgasificación y la evaporación se equilibra con bastante rapidez mediante la transferencia de energía del cobre conductor, lo que resulta en una caída de la temperatura debido a la pequeña cantidad total de energía térmica disponible del contenedor de cobre por unidad de masa. Mientras que el vidrio, al estar caliente y tener una gran masa, tiene un punto de equilibrio de temperatura más alto y no se equilibra muy rápidamente.
También hay una tremenda fluctuación en sus lecturas de temperatura a lo largo del tiempo, por lo que tendré cuidado de sacar cualquier conclusión. Puede ser que la caída observada no sea estadísticamente significativa en relación con las fluctuaciones ascendentes y descendentes observadas a lo largo del tiempo. Los cambios de temperatura en la sonda, y otras variables aleatorias, pueden estar engañando a usted para que piense que ha observado alguna “nueva física” en la que solo está observando un error experimental. El hecho de que las masas y las temperaturas de los contenedores no estén (aparentemente) controladas refuerza mi sospecha de que es su experimento el responsable de la aparentemente inexplicable caída de temperatura.
También es experimentalmente difícil controlar las propiedades agregadas o estadísticas de diferentes sustancias, y las propiedades dinámicas de las sustancias fuera de equilibrio, al mismo tiempo. La falta de homogeneidad en la temperatura puede dar lugar a resultados confusos. Estoy totalmente en desacuerdo con algunas de las otras respuestas que se basan en una explicación variada de “el cobre conduce el calor”. ¿A donde? De hecho, las tazas de metal se usan comúnmente para servir bebidas calientes, en lugares como India y Rusia, y el té con leche caliente que obtengo de mi tienda de té de Hong Kong se sirve en metal. A pesar de una alta conductividad, la capacidad de calor de las copas de metal delgadas es bastante pequeña y el aire es un terrible conductor de calor. Por otro lado, dado que el vidrio tiene una capacidad de calor mucho mayor debido a la mayor masa, puede generar o hundir grandes cambios de temperatura dependiendo de su temperatura relativa al líquido que contiene. Es por eso que es importante precalentar o preenfriar su vidrio y porcelana, ya que almacenarán o absorberán energía dentro o fuera de la bebida con el tiempo, hasta que alcancen el equilibrio.
Ignore las leyes de conservación de energía bajo su propio riesgo. Si desea argumentar que la energía se lleva a cabo dando como resultado un cambio de temperatura, debe determinar dónde se ha ido esa energía, de lo contrario está violando las leyes de la termodinámica.
TL; DR: No creo que las bebidas se enfríen cuando se vierten en vasos de cobre: creo que las bebidas se calientan cuando se vierten en un vaso más caliente, y que existe una alta probabilidad de que sus observaciones experimentales no sean estadísticamente significativas.
