Скороварки

вода починає кипіти

При приготуванні їжі в звичайному посуді температура не може перевищувати 100 ° С, оскільки тоді вода закипає і температура вже не підвищується. Подане тепло використовується для випаровування води. При 100 ° С картопля вариться приблизно за 20 хвилин. При більш високій температурі вони готуватимуть раніше. Французький фізик Дени Папін зрозумів, що температуру кипіння води можна підвищити вище 100 ° С. Необхідно збільшити тиск над поверхнею. Щоб підтримувати такий тиск, кришка повинна щільно прилягати до горщика. Такий казан називається скороваркою. Коли ви нагріваєте воду в скороварці, тиск пари над нею постійно зростає. Тільки тоді, коли тиск настільки високий, що він штовхає клапан, може вийти пара і тиск перестає зростати.

Наступна таблиця показує, як температура кипіння води зростає із тиском.

Картопля вариться в скороварці всього за 10 хвилин. Так ми економимо час та електроенергію чи газ. Для інших страв час приготування скорочується до менш ніж половини.

Ми не можемо відкрити скороварку відразу після приготування їжі. Доводиться чекати, поки вода в ньому охолоне нижче 100 ° C. Тільки тоді тиск пари в ньому збігається з тиском повітря навколо нього і кришку можна легко скласти. Що станеться, якби ми відкрили горщик раніше? Коли температура води перевищує 100 ° C і тиск раптово падає, вода починає різко кипіти. Парові бульбашки починають утворюватися скрізь, тому вода виливається з горщика і може нас обшпарити. Тому скороварку заборонено відкривати примусово.

Найшвидший спосіб охолодити горщик - це пустити по ньому холодну воду з-під крана. При цьому ми почуємо, як вода починає кипіти всередині каструлі. Як можливо, що вода починає кипіти, коли температура падає? Над водою в скороварці майже немає повітря, лише водяна пара. Коли ми наливаємо на казан холодну воду, пара охолоджується і конденсується на воді. Це зменшить тиск над поверхнею настільки, що вода знову почне кипіти навіть при нижчій температурі (ми спускаємося по стовпцях попередньої таблиці - до нижчого тиску і, отже, вода кипить при нижчій температурі).

Ми закриваємо

Те саме явище застосовується, коли ми готуємо фрукти чи овочі в чашках. Коли ми наповнюємо чашку і закриваємо її кришкою, повітря знаходиться над поверхнею. Під час зварювання утворюється гаряча водяна пара, яка виганяє повітря з чашки. Потім чашка охолоджується, а водяна пара конденсується. Кришка не пропускає повітря назад, і в чашці створюється вакуум. Тому кришка міцно утримує скло - його штовхає до нього атмосферний тиск.

Мангал і мікрохвильова піч

Під час звичайного обсмажування тепло передається м’ясу шляхом проходження гарячого повітря. Однак під час приготування на грилі тепло від гриля радіацією передається м’ясу. Повітря навколо смаженого може бути холодним - піч повинна бути відкритою при смаженні.

У мікрохвильовці утворюється випромінювання, яке проникає в їжу на глибину приблизно 4 см. Усередині їжі він надає електричну силу на молекули води і дедалі більше коливає їх. Це нагріває їжу.

Під час звичайної випічки або смаження нагрівання спочатку лише досягає поверхні. Від поверхні до внутрішньої частини їжі тепло поширюється провідністю. Оскільки м’ясо та овочі дуже погано проводять тепло, то дуже довго прогрівається всередині.

Перевага мікрохвильової печі полягає в тому, що їжа нагрівається всередині. Тому випікання в мікрохвильовій печі займає набагато коротший час і не вимагає такої високої температури на поверхні, як при звичайній випічці. Таким чином, мікрохвильова піч не утворює скоринки на поверхні печінки або пирога, як звичайна піч.

Повторити:

1. Чому в скороварці вода має більше 100 ° С під час варіння?
2. Що тримає кришку притиснутою до чашки з варенням?
3. Чому їжа нагрівається в мікрохвильовці, а не в звичайній духовці?

Список літератури:

Фізика 8 для початкових шкіл та багаторічних гімназій, Мартін Мачачек