birra
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Un affascinante studio condotto dall’ingegnere brasiliano Cláudio de Castro Pellegrini ha individuato, attraverso calcoli matematici, la forma ottimale per un bicchiere in grado di mantenere la birra fresca più a lungo. La chiave è massimizzare l’isolamento termico minimizzando la superficie esposta rispetto al volume, combinando principi fisici con praticità d’uso.

 

Il problema: la birra si scalda troppo velocemente

Situazioni come il consumo di birra all’aperto, in climi caldi, rappresentano uno scenario sfidante: ad esempio, con una temperatura di 38°C, bastano circa 3 minuti perché la birra diventi tiepida e poco appetibile.

Soluzione matematica

L’approccio si basa sui seguenti principi:

  1. Minimizzazione della superficie rispetto al volume: La forma ideale per ridurre il riscaldamento è quella con una superficie più piccola per contenere un dato volume di liquido.
    • In teoria, la sfera sarebbe il contenitore perfetto, ma risulta impraticabile.
  2. Praticità d’uso: Il bicchiere deve essere stabile, avere una base piatta, e una forma simmetrica.

La formula sviluppata

Pellegrini ha derivato una funzione che determina il raggio ideale del bicchiere (rr) in base alla sua altezza (hh) e ad altri parametri fisici:

  • TT: temperatura della birra.
  • ρ\rho: densità della birra.
  • VV: volume.
  • hCVh_{CV}: coefficiente di scambio termico convettivo.
  • cpc_p: capacità termica specifica.
  • T∞T_\infty: temperatura ambiente.
  • AtotA_{tot}: superficie esposta della birra.

Il calcolo massimizza l’efficienza termica del bicchiere, bilanciando fattori teorici e pratici.

Il bicchiere ideale

Secondo la ricerca:

  • Forma: parte superiore larga che si restringe verso la base. Questo riduce l’area di contatto con l’ambiente durante il consumo e isola meglio il liquido.
  • Materiale consigliato: una tazza sottovuoto a doppia parete o in ceramica porosa, dotata di un coperchio per limitare la convezione e un manico per evitare che il calore delle mani si trasmetta alla birra.

Prospettive future

L’attuale modello non tiene conto di alcuni fattori, come il trasferimento di calore dal fondo del bicchiere e l’effetto isolante della schiuma della birra. Pellegrini spera di includerli in studi futuri per affinare ulteriormente il design.

Conclusioni pratiche

Il bicchiere perfetto matematicamente potrebbe non essere bello esteticamente, ma rappresenta una fusione innovativa tra fisica applicata e design funzionale, offrendo un’esperienza migliorata per gli amanti della birra.