Bisakah Roti Hamburger Menyelamatkan Pipa Anda dari Pembekuan?


Jadi, bayangkan wadah baja ini adalah saluran air yang masuk ke rumah Anda. (Kecuali jika Anda mengumpulkan air hujan atau membuat air dari hidrogen dan oksigen, Anda mungkin memilikinya.) Jika terlalu dingin, air dapat membeku dan benar-benar meledakkan pipa Anda. Itu buruk. Sekarang untuk beberapa pertanyaan dan jawaban.

Mengapa Ini Tidak Lebih Sering Terjadi di Selatan?

Saluran air perumahan hampir selalu berada di bawah tanah — dan itu hal yang baik. Meskipun suhu udara dapat bervariasi secara drastis dari musim panas ke musim dingin, suhu tanah jauh lebih konstan. Di negara bagian selatan, suhu tanah ini kemungkinan besar tidak akan sampai di bawah titik beku — jadi air dalam pipa juga akan berada di atas titik beku (dan tetap cair).

Tetapi ada beberapa pengecualian. Di beberapa tempat dengan iklim hangat, tidak semua bagian sistem pipa air berada di bawah tanah, dan akan melewati wilayah udara. (Heck, saya memiliki pipa air di loteng saya, dan saya tinggal di lokasi yang lebih hangat). Meskipun ada perbedaan suhu yang kecil antara air dingin (katakanlah 1 derajat Celcius) dan es hangat (0 C), ada perbedaan energi yang sangat besar. Dibutuhkan sedikit energi untuk mengubah air dari fase padat menjadi cair. Kami menyebutnya panas fusi laten. Untuk air, nilainya 344 joule per gram. Itu mungkin sulit untuk dipahami, jadi bagaimana dengan sebuah contoh?

Misalkan Anda memiliki satu liter es (dengan massa sekitar 1.000 gram). Jika Anda ingin mengambil es ini pada 0 C dan mengubahnya menjadi air pada 1 C, dibutuhkan energi sebesar 344.000 joule (ditambah sedikit lebih banyak energi untuk menaikkan suhu air). Berapa banyak energi itu? Nah, misalkan Anda memiliki smartphone dengan baterai 3.000 mAh (miliamp-jam). Ini setara dengan 41.000 joule. Jadi, mungkin memiliki cukup energi untuk menjalankan ponsel Anda selama sehari penuh, tetapi Anda memerlukan delapan atau sembilan ponsel ini untuk mencairkan semua es itu.

Sebenarnya itu hal yang bagus. Ini berarti Anda dapat menggunakan es leleh untuk mendinginkan minuman Anda — dan Anda sebenarnya tidak membutuhkan es sebanyak itu. Itu juga berarti Anda perlu menghilangkan sedikit energi panas dari pipa Anda untuk membuatnya membeku. Suatu malam yang dingin mungkin tidak akan cukup untuk membuat pipa Anda pecah.

Apakah Membiarkan Faucet Berjalan?

Iya. Oke, bayangkan Anda berada di dalam pipa air. (Ya, Anda sangat kecil sekarang.) Jika air tidak bergerak, Anda mungkin terjebak di bagian pipa yang terkena udara dingin. Anda benar-benar bisa membeku, dan kemudian Anda harus mematahkan pipa. Tapi sekarang misalkan itu air mengalir, disebabkan keran yang sedikit menetes. Anda masih orang kecil di dalam pipa, tetapi sekarang Anda juga bergerak. Anda melewati bagian pipa dingin dan Anda kedinginan — tetapi Anda tidak membeku. Sebaliknya, Anda langsung saja pindah ke bagian lain rumah.

Oh, tapi lebih banyak air dari jalur bawah tanah utama masuk ke bagian pipa yang dingin itu. Apakah itu akan membeku? Itu tidak mungkin. Ingat, pipa air berada pada suhu tanah, yang hampir pasti tidak di bawah titik beku. Jadi air yang masuk tidak super dingin, dan semoga tidak membeku.

Bagaimana dengan Isolasi?

Isolasi membantu. Jika Anda membungkus beberapa isolasi busa di sekitar pipa yang terbuka, hal itu sama dengan pendingin atau cangkir minuman Anda. Isolasi menurunkan laju perpindahan energi dari benda panas ke benda dingin melalui interaksi termal. Jika Anda meletakkan minuman dingin di atas meja, energi ditransfer ke dalam minuman untuk membuatnya meningkat suhunya. Sebaliknya, memasukkan minuman ke dalam pendingin akan meningkatkan isolasi dan menurunkan laju perpindahan energi sehingga minuman membutuhkan waktu lebih lama untuk pemanasan.

Diposting oleh : joker123