Fizika 2006
-
forrai #2652 Nagyon tetszik a kérdésed, és jól vezetted le, hogy mi történik.
A kérdést azért pontosítanám: az e a kérdés, hogy mi változik, ha nagyobb a láng?
(Mert az, hogy miért fő meg a tészta, külón beszélgetést érdemel, amire kivácsi lennék én is.).
Amit a kérdésedhez hozzátehetek, az a következő.
A hőcserének a gáz, és az étel között több tényezője van.
- Egyik a gázláng és az edény közötti hőátadás, konvektív, és sugárzásos.
- Másik az edény falán keresztül, ami ha az edény fém, eléggé intenzív. Megemlíthető még az edény hőtároló képessége is, de az nem jelentős.
- Harmadik az edény és a leves között, ez fal-folyadék közötti, eléggé intenzív. Ráadásul lokálisan buborékos forrás is történik (nem hártyás, az csak egy kritikus hőáram után, és azért hátrányos, mert a felület túlhevülhet).
- Negyedik magában a vízben, abban szerepet játszik a konvektív keveredés, és a hőtárolása, de azért eléggé intenzív.
- Ötödik a víz és a tészta között, (ezt is viszonylag intenzívnek vélem.)
- Hatodik magában a tésztában, és a húsban. (Ezt nem ismerem, pedig fontos lehet).
- Hetedik az edény fala és a levegő, a környezet között. Ennek egy része közepes intenzitású amit az edény és a vízfelület lesugároz. Ez függ az edény felületétől, a vízmélységtől is. A másik része pedig, a párolgás, ami nagyon intenzív, de függ a vízfelülettől is (pl ha zsíros..)
Amint látható, elég bonyolult ez a folyamat, ahhoz képest, hogy mi csak megesszük.
Látható tehát, hogy a folyamat vélhetően kritikus pontja a gáz, és az edény fala közti hőátadás, ami két dolog függvénye:
- Konvekciós
- Sugárzó.
Kis és nagyláng között ezek szerepe változékony.
A konvekció a gáz sebességétől, és a hőmérsékletétől függ. Nyilván, ha nagy láng van, kevésbé hűl le, így magasabb a hőmérséklete, emellett a sebessége is.
Vannak kritériális egyenletek, amelyekkel ekkor a konvekciós hőátadási tényező megbecsülhető. (Többnyire lineárisnál kisebb mértékben, és hatványon nő).
A sugárzÁs nagyon érdekes, mert az a gáz hőmérsékletén kívül az összetételétől (háromatomos gázok), kiterjedédésétől, és az edény minőségétől is függ.
Egy új aluminium edény esetleg erősen rontja ezt, szemben egy öntöttvassal. Azonban én utánam, a ráégett kifutott tejréteg már erősen javítaná.
Így nagylángon végül megnövekszik az átadott hő, ettől pedig a folyadék átlaghőmérséklete is, bár csak kis mértékben (főképpen fedő alatt). Amitől megnövekszik a tésztában a hő terjedési, és a víz diffúzió sebessége is, vagyis feltételezhető, hogy előbb megfő.
Ugyanakkor több víz párolog el, és hő sugárzódik le.
Végül, ahogyan a gépkocsiban, nagy sebességnél hamarabb érsz, de több benzin is fogy.
Lehet hogy nem erre gondoltál, és nekem is egy konkrét példához két nap keresgélés és számítás, meg fél deci kéne.