Повар и физика.

[arseniiv]

Ismatulla в сообщении #875572 писал(а):

Если хотите повысить температуру сверху надо плотно закрыть.

(Вопрос ко всем, потому отделил.) Кстати, насколько таким образом можно повысить её? По непроверенному источнику, в окрестностях 1 атм изменение температуры кипения на 1℃ соответствует увеличению давления на 4,2 кПа (а на 10℃ — около 48 кПа) с неизвестным числом значащих цифр. А какое давление способна поддерживать крышка обычного веса (пар ведь прорывается) на обычной кастрюле средней кухни?

-- Сб июн 21, 2014 05:13:44 --

А то я вот, например, не верю в эти крышки-для-давления (чтобы вода оставалась на месте — разумная причина). Кстати, насчёт скороварок интересно — каких температур кипения (и давлений) там добиваются?

[ratay]

Ну отчего же. Если воздушный слой над водой малый, то при закрытой крышке пар из-под нее пойдет только после кипения, если крышка достаточно тяжелая, вполне можно добиться кипения при закрытой крышке. Ну а уж про зависимость допустимой температуры от веса крышки (и диаметра) заслуженному участнику и спрашивать странно, этому классе в шестом учат. Конечно, можно списать на то, что это было очень давно, но все равно: не любили вы физику в школе, ох не любили. Первая любовь ведь должна запоминаться надолго.

[rockclimber]

arseniiv в сообщении #877773 писал(а):

А то я вот, например, не верю в эти крышки-для-давления (чтобы вода оставалась на месте — разумная причина). Кстати, насчёт скороварок интересно — каких температур кипения (и давлений) там добиваются?

А я - верю! Только давление, имхо, ни при чем. Закрытая крышка как минимум уменьшает потери тепла, а так как преобразование воды в пар - крайне теплоемкий процесс, то существенная часть этого тепла остается в системе при закрытой крышке. Вода испаряется - оседает на крышке - капает вниз. Тепло отдается крышке, от крышке часть - воздуху под крышкой. При открытой крышке поток теплого и влажного воздуха безпрепятсвенно летит вверх, а его место занимает холодный и сухой.
Вот думаю, провести что ли эксперимент как-нибудь дома...

Ой, я ответил не на тот вопрос Обычно рекомендуют накрывать крышкой, чтобы вода закипала быстрее. Именно про это я писал. А про давление - да среднестатистическая домохозяйка про него не знает ничего. К тому же любая жидкость, пока кипит, понемногу становится перегретой и ее температура и так поднимается.

-- 21.06.2014, 11:46 --

arseniiv в сообщении #877773 писал(а):

А какое давление способна поддерживать крышка обычного веса (пар ведь прорывается) на обычной кастрюле средней кухни?

Тут надо еще учитывать поток тепла от плиты к воде. Чем больше поток тепла, тем больше у вас образуется пара в единицу времени, а щель под крышкой остается неизменной. Это тоже должно приводить к росту давления. Но это считать надо.

[Someone]

arseniiv в сообщении #877773 писал(а):

А какое давление способна поддерживать крышка обычного веса

Избыточное давление (дополнительное к атмосферному) не превосходит веса крышки, делённого на площадь внутреннего сечения кастрюли.

[Munin]

arseniiv в сообщении #877773 писал(а):

А какое давление способна поддерживать крышка обычного веса (пар ведь прорывается) на обычной кастрюле средней кухни?

Крышки обычного веса - это порядок сотни грамм. Кастрюля - от 22 до 26 см в диаметре (бывают и меньше, но если сильно меньше - то это уже кастрюльки; да и вес крышки уменьшится пропорционально). Получается порядка 0,04-0,05 квадратного метра и порядка 20 паскалей (точнее не имеет смысла считать, оценка в плюс-минус два раза). Получается, что эффект порядка 0,01°.

Можно для развлечения прикинуть и температуру на дне кастрюли по сравнению с поверхностью :-)

arseniiv в сообщении #877773 писал(а):

Кстати, насчёт скороварок интересно — каких температур кипения (и давлений) там добиваются?

Слышал про порядок 150 °C. Но из непроверенных, и совершенно точно - нефизических источников. В принципе, оценить можно так же как и с крышкой - по давлению в клапане.

Единственное, что надо посмотреть в справочнике - формулу давления насыщенного водяного пара в зависимости от температуры вдали от точки 100 °C.

[arseniiv]

rockclimber в сообщении #877810 писал(а):

Закрытая крышка как минимум уменьшает потери тепла, а так как преобразование воды в пар - крайне теплоемкий процесс, то существенная часть этого тепла остается в системе при закрытой крышке. Вода испаряется - оседает на крышке - капает вниз. Тепло отдается крышке, от крышке часть - воздуху под крышкой. При открытой крышке поток теплого и влажного воздуха безпрепятсвенно летит вверх, а его место занимает холодный и сухой.

Да, это тоже кажется уместным. Крышка отдаёт воздуху явно меньше тепла, чем улетающий пар.

Спасибо всем за оценки давления!

[Munin]

В скороварке, кстати, порядка 10-100 грамм на порядка 1 квадратного миллиметра. Так что, получается давление порядка атмосферы (сначала у меня получилось 10 атмосфер, но это вряд ли, скорее, я переоценил вес груза).

[Theoristos]

150 C - +3.85 атм.
120 С - +1 атм.

[Pphantom]

В реальных скороварках (применяемых в кулинарных целях, не автоклавах ) получается $115^\circ - 120^\circ$.