如果你打算花上一些时间在外面避避暑，喝点冷饮是个明智之举。选什么样的饮料？苏打水还是啤酒？无论喝哪种，冷却饮料的最好方式就是把饮料放入一个含有冰的冷藏箱内。
问题如下：
你实际需要多少冰才能让你的饮料冷却下来？
让我从一些量的预设入手这个问题：
●假设室温下你有n罐饮料，它们的温度与室内温度均为22℃。
●你既有冰块又有饮料，冰正好为0℃。
●假设这些饮料罐里充满的是水。罐装水是最受青睐的饮料，对于这点，实际上我挺惊讶，因为你可以思考一下，罐子里是水，恰好让我可以利用到水的比热容。
●用多少水？标准量为12液体盎司，也就是355ml或355g的水。
●罐是铝制的，重量约15g。
●冷藏箱本身没有质量。是的，就是那些你在超市里随意可以买到的无质量冷却器。另外，当冷却作用发生的时候，传递的能量是很小的。
那么实验该如何开始？其中涉及哪些物理定理?一开始，我想告诉大家：物体是具备热能的，物体温度越高，体积越大，热能就越高。我想做到的就是把饮料的热能传递到冰上。有一个关于温度的有趣事实——当两个物体接触一段时间，它们会到达相同的温度。要小心，不要把热能和温度混淆。如果你把披萨放在铝箔上一起放到炉子里面加热，披萨和铝箔最终会达到相同的温度。但即使比萨和铝箔最后具有相同的温度，你更容易被披萨烫伤，而不是铝箔，因为披萨所含的热量大大地高于铝箔，另外，比萨的味道也更佳。
如果你把一罐饮料倒到0℃的水里，最明显的变化就是冰在形态上从固相转变为液相。这种状态变化要求饮料把能量输送到冰，水（刚才的冰）的温度将增加，饮料的温度将降低，最后冰完全融化，看到的就是饮料和水了。这一结果可能不是你想要的，但要实行冷却用的原理就是这个。
随着温度的变化，有多少能量参与其中？事实证明，物体热能的变化取决于温度的变化、质量和比热容。
这里，m是物体的质量，ΔT为温度变化，C是比热容。此外，不同的物质有不同的比热容。这就是为什么一杯热气腾腾、满是泡沫的咖啡杯子不会使你烫伤，但里面的咖啡（大约和咖啡杯是相同的温度）却会了。
如果物体是改变状态，从固体到液体，这也需要能量。所需的能量取决于质量和混合物的熔化潜热。
现在来做些估算。比方说，我有一罐汽水或啤酒。我需要多少冰才能把它冷却下来？你需要它冷却到一个什么样的程度？如果你暂时不能决定也没关系。我会帮你画出一张以冰的起始质量和饮料的最终温度之间的函数关系图。请记住，我假设饮料（和铝罐）的起始温度为22℃。
这里关键的一点是，冰的能量的变化（转变成水）和饮料的能量的变化之和必为零。
问题出在冰能量的变化上，如果假设所有的冰全部融化，融化过程中所需的热量全部来源于饮料，那饮料可能最终比冰的起始温度更低。虽然从能量守恒角度来讲是合理的，但这种情况不会真正地发生。
这是问题的关键，因为在这种情况下物体的温度会发生改变，直到它们的温度相同为止。
因此，通过上面的思路，我可以绘制一张以冰起始质量（在0℃）为自变量，一罐饮料的最终温度为因变量的函数关系图。
箭头指示的位置是你可以把饮料降到的最低温度——这个温度是不会比冰的起始温度更低的。100g冰可以最终让你得到0℃的水和0℃的饮料，把这一结论推广到6罐（饮料，不是我的肚子）就需要600g的冰。
这张图，让我以更现实的方式来加以说明。上面的计算其实默认所有的热能都从饮料进入到冰水中。事实上，这是理想的状态，因为一些其他的热能也将进入冰内（从冷藏箱和冷藏箱外部）。假设冰得到的热能中有60%来源于饮料以外。在这种情况下，那么每罐饮料则需要250g的冰，6罐装的饮料则需要1500g的冰，12装的饮料需要3000g的冰。
如果我倒过来思考这个问题又会如何？我先不决定我用多少冰，而先去购买4500g重的袋装冰，这么多冰能冷却多少饮料？使用上述计算方法，计算得出是18罐。
那么，到底答案是什吗？我想我会推荐每12罐饮料用4500g重的袋装冰来冷却。这样一来，最终不是所有的冰都会融化，你也可以借助余下没有融化的冰来保持饮料在较长的一段时间内仍处于冷却状态。
