Puurolautasen jäähtyminen

Siinä kuutisen tuntia huoneenlämpötilaan.

Kerro ensin, että kuinka siihen puurolautaselle mahtuu 5 dl puuroa?

mikä noista isoista K kirjaimista on Kelvin ?

Aamlla kun lapioittin puuro ääntä kohden, niin päätin mitata tuota jäähtymistä. Astia ei ollut aivan puolipallon muotoinen, mutta lähes ja kymmenen minuutin kuluttua lämpötila oli 48,5 astetta. Sen ja Newtonin jäähtymislain perusteella lämpötilaan 21 pääseminen vaatii aikaa 70 minuuttia.
Jäähtymiskäyrä on tuossa, siinä t= pystyakseli minuuteissa, ja T on lämpötila Celsiuksissa:
http://www.wolframalpha.com/input/?i=plot t=(ln50-ln(x-20))/0.056 from 70 to 20

Newtonin jäähtymislaissa oleva vakio k on tuo 0.056

(dT/dt=-k(T-20), tästä se on laskettu alkuarvolla t=0, T=70 C, ja t=10 min, T=48,5 C)

Oletatko kaikkien puurojen jäähtyvän samalla vakionopeudella? Kyllä sillä lautasen materiaalillakin on oma merkityksenä lämmönjohtumisessa, vertaapa metalli lautasen ja keraamisen lautasen eroa.
Myös sillä puuron pinta-alalla lautasella on merkityksensä koska isommasta pinta-alasta lämpöä säteilee pois enemmän kuin pienemmästä pinta-alasta. (säteilyhäviöt) Paksumpaan puurokerrokseen sitoutuu enemmän lämpöä.

Lueppas se lämpöoppi tarkemmin ja tutki kunnolla lämmönjohtumis juttuja ennen kysymysten tekoa.

Desilitra ei ole kovin hyvä mitta kysymys mielessä, parempi olisi ollut ilmoittaa tarkka massapaino. Lämpömäärähän sitoutuu massaan (painoon) eikä tilavuuteen. Voin jopa väittää, että eroja löytyy jopa maitoon ja veteen keitetystä puurosta jos oikein tarkkoja laskelmia halutaan.
Lämpömäärä riippuu aineiden ominaislämmön määrästä (esim. kcal/kg) ei lämpötilasta. Eri aineilla on erilaiset ominaislämmön määrät.
Tästä johtuen myös puurojen valmistusajat vaihtelevat vaikka lämpötila pysyisi samana.
Esikeitetyn "pikariisi" puuron saa valmistettua paljon nopeammin kuin jonkin tattaripuuron. Syö puuroa se on terveellistä jos puuroaines muuten on soveliasta (mm. keliakia rajoitus huomioidaan)
Epäilen osaatko edes keittää kunnon puuroa koska kysymyksesi oli niin epätarkka.

Kun nyt on ryhdytty arvostelemaan ongelmaa ja sen ratkaisuja, niin arvostellaan sitten. Kirjoitit itse: "Lämpömäärä riippuu aineiden ominaislämmön määrästä (esim. kcal/kg) ei lämpötilasta. Eri aineilla on erilaiset ominaislämmön määrät.
Tästä johtuen myös puurojen valmistusajat vaihtelevat vaikka lämpötila pysyisi samana."

Tuossa väittämässäsi on ainakin kolme virhettä. Ensinnäkin ominaislämpökapasiteetin yksikkö on esimerkiksi kJ/(kg K), eli lämpömäärä riippuu myös tapahtuneesta lämpötilan muutoksesta. Lisäksi ominaislämpökapasiteetti ei ole tarkkaan ottaen millään aineella vakio vaan lämpötilasta riippuva.

Puurojen eri valmistumisajat eivät suinkaan riipu kuin korkeintaan hyvin vähän valmistusaineen lämpökapasiteetista. Paljon suurempi vaikutus on mm. valmistusaineen raekoolla, kostumisnopeudella sekä ennen kaikkea lämpötilalla, jossa puuron proteiinien koagulaatio tapahtuu. Myös koagulaation nopeus vaihtelee raaka-aineen mukaisesti.

"Puurojen eri valmistumisajat eivät suinkaan riipu kuin korkeintaan hyvin vähän valmistusaineen lämpökapasiteetista."

Et siis tunne lainkan esikypsytettyä "pikariisiä"? Tästä saa varsin nopeasti puuroa verrattuna tattaripuuroon. Kypsennys vaatii tietyn määrän lämpöenergiaa joka ei suinkaan ole aivan sama kuin lämpötila.
Kyllä eri ruuat vaati lämpöä aivan eri määriä. (näin ainakin meidän keittiössä).
Tosia pannaan jopa jääkaappiin "hyyytymään" ja toisia pitää kypsytellä uunissa eri lämpötiloissa tullakseen "kypsäksi".
Ruokien, kuten puurojen, valmistus kuluttaa eri määriä lämpöenergiaa. Ja eri ruuat tarvitsee kypsyäkseen erilaisia lämpötiloja.
Lämpötilan nostaminen vaatii tietysti lämpöenergiaa joka "sitoutuu" siihen valmistettuun ruokaan tai jäähtyessään vapautuu siitä. Isossa annoksessa on enemmän lämpöenergiaa kuin pienessä annoksessa vaikka lämpötila olisi molemmilla täysin sama.

Tässä mielessä on oikein käyttää termiä kcal/kg. Tai jos haluaa käyttää standardin mukaista yksikköä Joule (kilojoule). 1000 litraa vettä tarvii kiehuakseen enemmän lämpöenergiaa kuin 1 litra vettä vaikka molempain kiehumispiste on sama 100 astetta. Suhdeluku lämpöenergian määrä / massa on aivan järjellinen.
Laskepa kuinka ison puuro määrän voit saada kypsäksi 1000 wattia vastaavalla lämpömäärällä. Riittäisikö se 1000 kilon puuron määrän valmistukseen? Eipä taitaisi kypsyä.

Laskepa uudelleen tuon esimerkin mukaisen puuro määrän jäähtymisnopeus erilaisssa astioissa (ruostumaton teräskattila, valurautapata ja keramiikka-astia). Onko lämmön johtumisen nopeus sama? Ei.
Käytettyä tai vapautuvaa lämpöenergiaa ei voi samaistaa lämpötilaan. Esimerkin tekijä ei kertonut mitään puuroastian materiaalista !

Mistä materiaalista se puurolautanen on tehty? Tämäkin pitäisi tietää koska materiaali vaikuttaa lämmön johtumiseen.
Wikipedia:
"Johtuminen eli konduktio on lämmön siirtymistä aineen sisällä. Lämpö voi siirtyä johtumalla myös aineesta toiseen, mikäli aineet ovat kosketuksissa toisiinsa. Muut lämmön siirtymistavat ovat lämpösäteily ja konvektio.

Johtumisessa lämpö siirtyy aina korkeammasta matalampaan lämpötilaan eli lämpimästä kylmään lämpöopin lainalaisuuksien mukaan siten, että lämpötilaerot pyrkivät tasoittumaan. Eri aineet johtavat lämpöä eri lailla. Metallit johtavat lämpöä hyvin, mutta nesteet ja kaasut huonosti.

Lämmön johtumista mitataan lämpöresistanssilla tai sen käänteisarvolla lämmönjohtavuudella."

Ei riitä, että sanotaan "puurolautanen". Jos se on posliinilautanen niin miksi ei ilmoitettu tämän lautasen materiaalin lämmönjohtavuuden arvoa. Tietysti puuron massassa on tiety lämpömäärä ja sen jäähtymiseen nopeuteen vaikuttaa nämä lautasen lämmön siirto (johtuminen) ominaisuudet. Lautanenhan on kai jollakin alustalla? Kuinka paljon lämpöä siirtyy lautasen pohjan pinta-alan kautta siihen alustaan? Kyllä kai tämäkin pitää ottaa laskelmassa huomioon?
Ja kuinka paljon lämpöä poistuu puuron pinta-alan kautta ilmaan? Tämä on sitä säteilyhäviötä joka myös alentaa puuron lämpötilaa (siis jäähdyttää).

Jos haluatte tarkkoja vastauksia niin antakaa myös kaikki laskemiseen tarvittavat tiedot. Esimerkin mukaisten tietojen perusteella voidaan antaa vai arvioitu aika puuron jäähtymiselle. Tämä lienee riittää keittiötoimintoihin ja tarjoiluun. Myös tarjoiljan kulkema matka voi vaikuttaa puuron jäähtymiseen. (siis pitkä matka).
Kokemuksen mukaan ei ole tavatonta, että tarjoillaan liian kylmää ruokaa vaikka asiakas odottaa saavansa lämpimän aterian!

Paljonko siinä puurossa on voita seassa?
Kiinteytyvä voisula hidastaa jäähtymistä.

Oliko siinä puolipallon muotoisessa lautasessa kantta? Kansi hidastaa jäähtymistä. Mistä muuten saa ostaa tuollaisia ½pallo lautasia?
Minun lautaset ovat tasapohjaisia, aivan kaikki.