Atelierele atente au observat adesea că în timpul opririi focului, peste o ceainic, oală sau tigaie pentru câteva momente există o eliberare de abur. În cazul în care fierbătorul este închis, capacul său începe brusc să sări. De ce se întâmplă acest lucru? S-ar părea că focul a fost oprit, apa ar trebui să se răcească, și părea să fie, dimpotrivă, fierbe.
Este clar că acest fenomen fizic trebuie să fie încercat să explice cu ajutorul legilor fizice. În publicațiile științifice populare există răspunsuri la întrebări similare. Iată una dintre cele mai frecvente explicații. În timpul fierberii fierbătorului pe un foc deschis în jurul acestuia, se formează un "cocon" de aer cald, care nu permite ca aburul care emite din apă să se condenseze și să devină vizibil. După oprirea focului, "coconul" dispare și condensul de abur în aerul ambiental rece devine vizibil. Explicația este logică. Cu toate acestea, am observat personal acest efect peste tigaie largă, chiar și peste o tigaie, în care "coconul" nu se poate forma. În plus, săriturile capacului cazanului nu pot fi explicate prin teoria "coconului".
Uneori formarea unui nor de vapori este explicată fără un "cocon" cu aer cald. Cu fierbere continuă, se formează un strat de abur supraîncălzit deasupra suprafeței. Vaporii de apă nu sunt vizibili. Prin convecția naturală care rezultă din scăderea bruscă a temperaturii, se poate ajunge rapid și se poate disipa. Focul este oprit. Formarea aburului din interior încetează. Temperatura deasupra suprafeței scade și vaporii încep să se condenseze în starea vizibilă. Această teorie, totuși, nu explică încă o dată apariția vizibilă a capacului cazanului când focul este oprit.
Există o altă versiune a fenomenului care explică fierberea apei în fierbător după oprirea focului. Deasupra suprafeței apei din interiorul cazanului se creează o zonă de presiune ridicată a vaporilor. Presiunea ridică punctul de fierbere al lichidului. Atunci când alimentarea cu energie încetează, presiunea scade, iar apa supraîncălzită se fierbe. Această versiune nu pare plauzibilă, deoarece Când presiunea scade, capacul nu trebuie să respire.
Cred că motivul pentru acest fenomen familial interesant poate fi explicat în detaliu prin procesul de fierbere a apei. Se știe că, pe măsură ce temperatura suprafeței încălzite a vasului crește, apa trece prin mai multe etape de fierbere.
Stadiul cu bule de fierbere constă în formarea de bule mici de abur pe suprafața fierbinte care cresc rapid, crescând în sus și explodând. Pe măsură ce temperatura suprafeței crește, numărul de bule crește. La această etapă de fierbere se observă schimbul cel mai intens de căldură al lichidului cu suprafața încălzită și cea mai intensă evaporare a apei. Aceasta este, de asemenea, cea mai zgomotoasă etapă de fierbere a ceainicului.
Cu încălzirea suplimentară a bulelor, atât de mult are loc pe fundul căruia ele fuzionează și formează zone separate ale vaporilor - aceasta este faza de tranziție a fierbei. Acesta este urmat de cea mai interesantă fază de fierbere a filmului. La baza unui fierbător sau a unei tigaie se formează un strat de abur. Putem observa nu mișcarea bulelor, ci barbotarea fluxului de apă. Ceainicul nu mai face zgomot. Transferul de căldură între suprafața încălzită și apa scade brusc datorită conductivității termice scăzute a aburului. Fundul inferior se poate supraîncălzi cu 10 grade sau mai mult. Nu există bule și evaporarea slăbește.
Vorbind despre fierberea peliculei, menționăm foarte des efectul lui Leidenfrost (Johann Gottlob Leidenfrost). Leidenfrost în „Treatise asupra unor proprietăți ale apei Scots“ în 1756 ani, a raportat un fenomen în care lichidul este în contact cu corpul este semnificativ mai fierbinte decât punctul de fierbere al lichidului, se creează un strat izolator de vapori care protejează lichidul rezultat din fierberea rapidă. În viața de zi cu zi, efectul poate fi observat prin picurare într-o tigaie când se încălzește. După atingerea a 100 de grade, picăturile se vor evapora cu un șuierat și foarte repede. Apoi, după ce temperatura trece punctul Leidenfrost, picăturile de pe contactul cu tigaia aduna în bile mici și mutat de-a lungul ei - apa este in tigaie este semnificativ mai mare decât la temperaturi mai scăzute. Motivul principal - la temperaturi deasupra punctului Leidenfrost, partea inferioară a picăturii se evaporă instantaneu la contactul cu suprafața fierbinte. Vaporii care rezultă mențin restul picăturii deasupra ei, împiedicând astfel un contact direct între apa lichidă și suprafața fierbinte. Deoarece conductivitatea termică este mult mai mic de vapori, prin transfer de căldură între picătura și încetinește tigaie, acest lucru permite picătură „plimbare“ pe o tigaie pe stratul de gaz sub ea.
Ce se întâmplă când reducem dramatic fluxul de căldură (opriți gazul)? Temperatura scade sub punctul Leidenfrost. Filtru de fierbere se transformă în timp bubble! Se observă efervescența lichidului.
Este interesant faptul că efectul, care poate fi explicat pe baza lucrărilor fizicienilor din secolul al XVIII-lea, acum, în majoritatea cazurilor, constată o interpretare incorectă în manualele populare.
Articole similare
-
Iritarea pielii și peeling după Shugaring De ce apare și cum să previi efectele
-
De ce bebelușii din dinți trebuie să fie tratați și nu pot fi rupți
Trimiteți-le prietenilor: