Сколько воды выкипает за час?
Это ведь, серьёзный вопрос – сколько выпаривается, реально-то!?
Зачем это знать? Ну, в моём случае, чтобы рассчитывать калорийность готовых блюд. Ведь, часть воды они отдают в процессе готовки! Вот за этим и озадачился, сколько же реально испаряется влаги. Сколько.
Для сего, делаю простейший эксперимент: беру пол-литра воды и выпариваю её на малом огне под крышкой. Почему под крышкой? Потому что мне нужно сымитировать тушение мяса с овощами или варку борща, примером. То есть такие процессы, которые не предполагают активное кипение, а значит и отдача (испарение) влаги, не сильно интенсивное, очень умеренное, даже скорей.
Вот столько набрал. Вес пиалы «в таре», если что!
Понятно, что воду можно выпарить гораздо быстрее на максимум выкрутить огонь под кастрюлей, чтобы вода прямо бурлила, а ещё и кастрюлю взять диаметром побольше: площадь «зеркала» воды больше – испаряется интенсивнее. А ещё и крышкой не накрыть – ещё быстрее выпарится. Но это всё не наш вариант! Я делаю так, как при готовке: огонь – малый, кастрюля – небольшая (диаметр: 16 см), крышка – присутствует.
Выпариваю. А что делать?
ПРОЦЕСС. Что собственно про него рассказать? Точно отмерял воды. Вылил в кастрюлю. Подождал, пока вода закипит. Прикрыл кастрюлю крышкой, оставив щель для выхода пара. Через 30 минут – выключил. Взвесил то, что не выкипело. Всё.
Вот столько не выпарилось. Выпарилось, очевидно, больше…
За полчаса, из кастрюли испарилось 335 мл воды. То есть, за час – 670 мл. Это на малом огне, под крышкой!
ДОСОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТА. Ответил ли эксперимент на поставленный вопрос? Да. Результатом я удовлетворён. Думаю, что цифра 670 миллилитров, в час – достаточно адекватна, для тех условий, что обозначены мною: «приготовление еды на малом огне».
КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ? Да так, что цифру в 67 граммов, всегда нужно всегда нужно за каждые 10 минут, приготовления пищи, ибо примерно столько выпаривается жидкости, за данное время. Кстати, это будет актуально и для мяса, и для овощей. Почему? А потому что неважно мясо это или овощи, утушиваются они по тому же принципу – отдавая воду. Тут вопрос только в том, сможет ли тот или иной продукт отдавать нужное для испарения, количество влаги? Но и ответ-то есть – если влаги будет не хватать, продукт не будет тушиться, а будет жариться. 😀 А это уже, несколько другая история.
Всё понятно? При тушении (варке) на небольшом огне, вода в приготовляемой пище выпаривается со скоростью 670 мл, в час! Ок? Лайкните, если не затруднит.
Вопрос физикам: какие факторы ускоряют и уменьшают испарение жидкости?
Парообразованием является процесс смены агрегатного состояния вещества. По отношению к жидкостям – это переход из жидкого к газообразному состоянию.
Как ускорить процесс парообразования? В статье подробно описана зависимость процесса парообразования от нескольких факторов. Также рассмотрен обратный процесс – снижение скорости образования пара с использованием некоторых способов.
От чего зависит длительность парообразования?
Скорость образования пара зависит от нескольких факторов:
-
Температура жидкости. Испарение – это выход молекул жидкости с поверхности вещества в окружающую среду.
Для преодоления поверхностного барьера молекулы должны иметь достаточную кинетическую энергию.
Какими способами можно ускорить процесс?
Ускорить процесс парообразования достаточно просто. Главное знать зависимость от некоторых физических факторов.
Увеличение площади поверхности
Для того, чтобы увеличить скорость парообразования, достаточно выбрать сосуд с широкой открытой поверхностью. Опыт показывает, что из большого таза, равное количество воды испарится быстрее, чем из чайника.
Это объясняется тем, что у таза больше площадь поверхности, следовательно, большее количество воды сможет одновременно покинуть ее. Также, величина площади влияет на степень ее прогревания.
Нагрев
Ускорить парообразование можно при помощи увеличения температуры. Рост температуры снижает плотность жидкости, тем самым увеличивая внутреннюю площадь структуры вещества. Увеличение площади приводит к увеличению скорости движения молекул, снижая внутреннее сопротивление.
Увеличение скорости молекул повышает их кинетическую энергию, необходимую для преодоления поверхностного барьера упругости, взаимного притяжения и величины атмосферного давления, как следствие, ускоряется парообразование.
Увеличить обмен воздуха над поверхностью
Увеличить парообразование можно, если снять крышку с сосуда с нагреваемой жидкостью. Молекулы быстрее смогут покидать поверхность без процесса конденсации.
Дополнительное увеличение скорости движения воздуха поможет ускорить процесс парообразования. В проветриваемом помещении вода в открытом сосуде выкипит намного быстрее. Движущийся воздух увеличивает число молекул, покидающих поверхность воды, а также снижает общую влажность воздуха.
Уменьшение давления воздуха
Давление воздуха существенно снижается с высотой. Этот эффект также влияет на ускорение парообразования. На вершине горы Эверест процесс выпаривания воды начинается с температуры кипения 65 градусов. У поверхности земли точкой кипения является температура 100 градусов.
Снижение скорости
Существует несколько факторов, которые, в значительной мере, снижают скорость парообразования:
- Состав вещества. Если в жидкости растворено постороннее вещество, то скорость парообразования снизится из-за необходимости прогрева постороннего элемента. То же самое происходит и с нерастворенными, твердыми и кристаллическими веществами. Например, с солью. При нагреве вода отдает часть тепловой энергии соли для ее прогревания.
- Циркуляция жидкости. Движение жидкости не способствует быстрому образованию пара. Это связано также с охлаждением при движении воды и передачей тепловой энергии на стенки сосуда. Примером подобной зависимости может стать система охлаждения двигателя автомобиля.
- Снижает парообразование насыщение паром воздуха. Если закрыть крышку сосуда с кипящей водой, образуется насыщенный пар. Такой пар находится в термодинамическом равновесии с водой. Это значит, что в пар превращается столько же воды, сколько конденсируется из состояния пара обратно в воду. Конденсация проходит при разнице температур: возвращающаяся вода снизит температуру кипения.
Скорость парообразования снижается при разности температур нагреваемой воды и окружающей среды. Так при минусовой температуре, вода нагревается и испаряется медленнее. Величина площади поверхности воды играет обратную роль. Чем она меньше, тем меньше влияние низкой температуры и ниже скорость охлаждения поверхности.
Какой метод, ускоряющий испарение воды, самый эффективный?
Увеличение температуры воды является самым эффективным способом увеличения скорости парообразования. Этот способ актуален только в бытовых условиях.
Заключение
От скорости парообразования зависят многие технологические процессы, как в промышленности, так и в быту. Зная основные факторы увеличения и снижения скорости выпаривания, можно значительно упростить многие повседневные заботы, связанные с необходимостью испарения.
С крышкой или без крышки?
Нет, конечно, мой вопрос не соревнуется с известным вопросом про самолёт на подвижном полотне, но нам он, как говориться, доставил.
Готовили. И тут я закрыл крышку, чтобы быстрее выкипела вода. Друг сказал, что надо крышку наоборот открыть — так быстрее испарится. Начали спорить. Опыта не ставили. Остались каждый при своём.
Чисто умозрительно (вот именно тут, девочки, можно сказать, априорно) в каком случае вода быстрее выкипит из сковороды: с крышкой (маленькая дырочка с краю) или без крышки?
Быстрый ответ: вода закипает быстрее с крышкой или без крышки?
Да, если закрыть кастрюлю крышкой, она наверняка закипит быстрее. Без крышки испарение воды при нагревании охлаждает ее. Накрытие крышкой задерживает влагу и замедляет испарение. Для испарения воды требуется много тепла.
Какие фурункулы быстрее закрываются или открываются?
Крытая кастрюля закипает быстрее, чем открытая, потому что охлаждающая атмосфера в комнате значительно уменьшается. Как только жидкость закипит, варианты расширятся. Установив крышку, вы пытаетесь совмещать конкурирующие факторы кипячения, достаточного нагрева и испарения.
Вам нужна крышка, чтобы вскипятить воду?
Всегда накрывайте кастрюлю, если вы пытаетесь сохранить огонь. Это означает, что если вы пытаетесь довести что-то до кипения или закипания — кастрюлю с водой для приготовления макарон или бланширования овощей, партию супа или соус — закройте крышку, чтобы сэкономить время и силы.
Вода испаряется быстрее при закрытой или закрытой крышке?
Когда крышка снята, воде становится легче испаряться, что отводит большое количество тепловой энергии из воды, поддерживая кипение вашего примера кастрюли. Закройте крышку, и испарению будет труднее выйти, поэтому будет отводиться меньше тепла, и ваша кастрюля будет нагреваться до бурного кипения.
Что происходит, когда мы держим крышку над кипящей водой?
Еще до того, как вода закипит, поверхностные молекулы улетучиваются в виде пара. Удерживая пар под крышкой, вы увеличиваете давление воздуха внутри кастрюли, молекулы воды должны сильнее сопротивляться давлению, чтобы закипеть, поэтому требуется больше тепла и больше времени. … А как только вода закипает, она не становится горячее.
Помогает ли соль воде закипать быстрее?
«Морская вода нагревается быстрее, чем чистая вода», — сказал Гиддингс. «Но у него все еще более высокая температура кипения, и масса все равно больше, когда вы добавляете соль в тот же объем воды, поэтому это не означает, что морская вода закипает быстрее».
Что происходит с водой, когда она закипает?
Когда вода кипятится, тепловая энергия передается молекулам воды, которые начинают двигаться быстрее. В конце концов, молекулы имеют слишком много энергии, чтобы оставаться связанными в виде жидкости. Когда это происходит, они образуют газообразные молекулы водяного пара, которые всплывают на поверхность в виде пузырьков и перемещаются в воздух.
Как узнать, кипит ли вода?
Технически, кипящая вода означает, что она достигла температуры 212 F, и в ней идет пар. Пузырьки могут образовываться задолго до этой точки температуры, до 160 F. Не обманывайтесь кастрюлями, которые очень быстро нагреваются по бокам и начинают показывать маленькие пузырьки только по краям.