Lorsque vous portez de l'eau à ébullition à partir d'eau froide, quel effet un couvercle a-t-il sur le temps d'ébullition? Augmente-t-il ou diminue-t-il le temps? Combien? Pourquoi?
Réponses:
Oui, l'eau chauffe beaucoup plus rapidement avec le couvercle.
La raison est simple: pour faire bouillir, l'eau doit être chauffée au point d'ébullition (d'accord, c'était évident). Cependant, tandis que la chaleur est introduite au fond du pot, la chaleur est également perdue au sommet du pot, par trois moyens: le refroidissement par évaporation et la convection de l'air par la chaleur loin de la surface de l'eau et le rayonnement de la surface (ce dernier est probablement le moins significatif).
C'est comme sortir à l'extérieur sans chapeau - vous devez travailler plus fort pour rester au chaud, car vous perdez de la chaleur plus rapidement. De même, la flamme doit introduire de l'énergie pour compenser le refroidissement au sommet du pot.
Avec le couvercle sur le pot, le refroidissement par convection sera considérablement réduit, car l'air frais ne pourra pas circuler directement sur la surface de l'eau pour la refroidir; le refroidissement radiatif sera légèrement réduit, car la chaleur devra rayonner ou se convecter vers le couvercle, pour ensuite rayonner à partir de là.
De plus, avec le couvercle sur le pot, l'eau évaporée ne peut pas diffuser ou se convecter dans la pièce. Il atteindra bientôt l'équilibre de la pression de vapeur et commencera à se condenser presque aussi vite qu'il s'évapore, renvoyant une grande partie de la chaleur latente d'évaporation presque aussi vite qu'elle est perdue (ce n'est pas une récupération totale, car le pot avec couvercle n'est pas étanche à l'air ).
Ainsi, le plus grand des effets de refroidissement sera réduit.
Le chapeau est sur le pot, pour ainsi dire :-)
Cet article de Mind Your Decisions montre des mesures expérimentales réelles à domicile. Faire bouillir 16 onces d'eau:
Le pot couvert a bouilli plus rapidement au bout de 4 minutes et 15 secondes. Le pot découvert a mis 30 secondes supplémentaires à bouillir à 4 minutes et 45 secondes.
Vous devrez décider si le décalage horaire vous importe. Cela réduira certainement votre facture d'électricité ou de gaz un peu.
C'est le refroidissement réduit - essentiellement - l'isolation comme un chapeau, qui est le véritable effet du couvercle.
L'eau s'évapore en haut de la casserole, en retirant une partie de la chaleur. Mettre un couvercle réduit la quantité d'évaporation.
Pour une raison similaire, vous devez mettre du sel dans l'eau lorsqu'elle est déjà bouillante. Le sel augmente la densité de l'eau, augmentant ainsi le point d'ébullition (il commence à bouillir à une température plus élevée).