冷たい飲み物を湯煎時、かき混ぜた方が早く温まる？

質問

冷たい飲み物を湯煎する時、中の飲み物をかき混ぜた方が早く温まりますか？

かき混ぜてもかき混ぜなくても同じなのかもと思い始めました。かき混ぜない場合、湯と接している外側の部分だけ温度が上がるでしょうが、その温度は結局中心部に伝わるはずなので、かき混ぜた場合との差がイメージできません。イメージできるように説明して下さい。サーモグラフィーの結果や物理シミュレーションの結果などあると尚良いです。

ちなみに、冷たい飲み物は冷蔵庫から出した牛乳を想定しています。湯煎の湯は水を沸騰（100℃）させたものです。

回答No.3

chachaboxx · ベストアンサー

熱（温度）の移動は、差（温度差）があるほど移動が速くなります。

水や電気の場合、差＝圧力として水圧や電圧と表しますが、温度にはそのような表現はないので、単に温度差となります。

例えば水の場合、
二つの容器間をチューブでつなげ、片方に水を入れると、チューブを通って他方に水が移動します。
水位が同じになった時点で圧力差がなくなるので水の移動がとまります。
このときの二つの容器の高低差が発生する水圧に比例します。
つまり、早く水を送りたければ、高低差（＝圧力）を大きくすればいい　ということです。

ということなので、同様に早く熱を移動させたければ、温度差を大きくすればいい　となり、
容器内外面に接触している部分の媒体は、それぞれの温度差が少なくなるように熱が移動していくので、その移動速度が継続するようになるべく温度差を大きく保つ＝内外面とも攪拌する（熱境界層を薄くする）ことが熱の移動を早くする（温める・冷やす）のに効果的　となります。

特に、熱が伝わるときの要素として、水や電気で抵抗に相当する熱伝導率の影響もありますので、熱伝導が悪いものほど、攪拌した時の熱伝導を促進することが可能です。

お礼

ベストアンサーです。
これ以上は無いほどの分かりやすく納得のいく説明でした。では、（摩擦熱も多少あるでしょうし）ずっとかき混ぜ続けるほうがより早く温めることができそうですね。質問して良かったです。
ご回答ありがとうございました！

回答No.2

FattyBear

容器の中の飲み物の、お湯に最も近い容器周辺が高い温度になり、中心部には
熱が伝わりにくいと思います。攪拌することで飲み物の中の温度が均一になり
容器周辺もお湯からの熱が伝わるので攪拌した方が温まり方が早くなると思います。
攪拌しないでも、対流が起こり中心部も暖かくなりますがより時間がかかると思います。
攪拌が人工的な対流と考えても良いかと思います。

お礼

正直なところ、原理が説明されていないことに加え、「思います」と曖昧な語尾なので、まったく説得力を感じませんでした（一行一行、「だから、なぜ？」と聞き返す必要があります）。
でも、ご回答ありがとうございました。

回答No.1

pluto1991

氷を入れた水は攪拌するほど早く氷が解ける。
その逆が保冷剤でノリのように粘度のある液体を凍らせると液体の移動がないから温度低下が防げるという理屈です。
常温のビールを最速で冷え冷えにする裏技としてボールに入れた氷の上に載せてクルクルと回転させる、というのがありますよね。
同じ理屈なので牛乳を攪拌した方が早く温まります。

お礼

>氷を入れた水は攪拌するほど早く氷が解ける。
>その逆が保冷剤で

これは結局、「温度差があるほど温度の移動が速い」という、No.3さんが説明している原理ですね。ベストアンサーではありませんが、チップは差し上げます。
ご回答ありがとうございました。