Сколько кипит вода в кастрюле по времени
Перейти к содержимому

Сколько кипит вода в кастрюле по времени

  • автор:

через сколько закипит вода в кастрюле.

Придётся стоять и ждать. ведь кастрюли разные бывают! В воскресенье это трудновато-понимаю.

Зависит от объема воды!

Какая кастрюля. Не нужно брать узкую но большую. Берите маленькую, но широкую.

Похожие вопросы

Ваш браузер устарел

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Кипение воды

Кипение воды – знакомый и привычный всем нам процесс, который является предвестником ароматного чая, вкусного обеда или чистого белья, если речь идёт о кипячении и отбеливании белья. Но кипение воды не такой простой процесс – на него влияет множество факторов. В этой статье разберёмся, какие факторы влияют на скорость и сам факт закипания, что выделяется при кипении воды и как понять, что вода готова к завариванию чая и просто безопасна для питья.

Какие факторы влияют на закипание?

Кипение – физический процесс, характерный для любого вещества. Кипением называют процесс перехода вещества из жидкости в газ. Для воды это переход воды в пар при температуре 100 градусов и обычном для равнины давлении.
Обратите внимание, что кипение – это не испарение. Испарение происходит всегда, а кипение – только при определённой температуре и давлении. Кипение можно узнать по характерным признакам: внутри толщи воды образуются пузыри, которые стремятся наверх, вода горячая, над ней пар. Чтобы узнать, что вода кипит, достаточно лишь увидеть пузыри и пар над чайником или кастрюлей. Безопасной считается вода, которая интенсивно кипит. Если пузырьки только появляются, то в кастрюле около 60 градусов, если вода вяло кипит – 80–90 градусов. И только при активном кипении вода имеет температуру 100 градусов.
Температура кипения — не всегда привычные нам 100 градусов. Разберемся, что влияет на закипание воды.
Интересные факты про закипание:
· В горных районах вода кипит при 75 градусах из-за пониженного атмосферного давления. Чай при такой температуре заварить можно, а вот сварить крупу уже может не получиться, не говоря уже о приготовлении мяса.
· Солёная вода кипит при температуре выше 100 градусов, точная температура зависит от концентрации солей. На практике это означает, что вода из природных источников может кипеть при 105 или даже 110 градусах.
· В вакууме вода будет кипеть при 30 градусах – не лучшая идея кипятить воду для кофе в вакуумной камере, ведь он не заварится;
· Дистиллированная вода кипит при той же температуре, что и обычная водопроводная, но закипает немного быстрее.
При кипении и долгом воздействии высокой температуры в воде погибает большинство болезнетворных бактерий. Также при кипении воды в осадок выпадают минеральные соли, которые могут оседать на стенках чайника.

Сколько по времени закипает вода?

На этот показатель влияет множество факторов, как вполне бытовых, так и физических.
Что влияет на время закипания воды:
· объём, который нужно вскипятить;
· чистота воды – чем меньше солей и примесей, тем быстрее закипит вода;
· свойства ёмкости – как долго она нагревается сама по себе, как быстро отдаёт тепло в окружающую среду;
· холодно ли в помещении;
· давление атмосферы – высотность, погода и т.д. При высоком давлении вода будет закипать дольше, температура кипения повысится;
· температура конфорки, огня или другого источника тепла для нагревания.
Приличное количество тепла от конфорки забирает посуда – по сути огонь или электричество греют кастрюлю, и лишь сама кастрюля греет воду. Наиболее быстрое закипание при прочих равных условиях будет в тонкостенной железной посуде, она быстрее нагревается и быстрее передаёт тепло воде.
Интересный факт – вода без соли закипит быстрее, но если соль добавить в начале кипения, то кипячёную воду вы получите быстрее. Соль замедляет закипание воды, но ускоряет процесс кипения.
Точное время закипания воды можно рассчитать по формуле: t=(c1m1t°C1+c2m2t°C2+Lm)/N
Где:
· c1, L — теплоёмкость и удельная теплота парообразования воды, берутся из таблиц;
· m1 — масса воды;
· t°C — разница между изначальной и нужной для кипения температурой;
· N — мощность нагревательного прибора;
· m2 и c2 — характеристики ёмкости, в которой проводится кипячение (масса и теплоёмкость).
Для бытовых нужд можем лишь сказать, что обычно литр воды закипает около 10 минут, если он в кастрюле на стандартной бытовой плите, и около 3 минут, если в электрическом чайнике. Вы можете ускорить закипание, если закроете кастрюлю или чайник крышкой, тогда пар будет сохраняться и тепло быстрее нагреет воду.

Как понять, что жидкость кипит?

Когда вода закипает, пропустить этот момент будет крайне сложно. В толще воды появляются характерные пузырьки – сначала на дне и на стенках посуды, потом пузырьки начинают отделяться и стремятся вверх. Одновременно с этим вы услышите бурление.
Почему при кипении в воде образуются пузыри? В ёмкости имеются микроскопические неровности. Они служат центрами парообразования – здесь возникают пузырьки с паром. Когда пузырь с паром достигает поверхности воды, он лопается и выпускается в воздух порцию пара. Пар скапливается на поверхности воды.
Как только начинается активное бурление воды, её можно снимать с плиты. Вода уже имеет температуру 100 градусов, если оставить её греться дальше – она начнёт выкипать, полностью переходя в пар.
Активно испаряться вода продолжит ещё какое-то время. Вы, наверное, помните, как пар образуется над поверхностью супа или чая – в этот момент температура блюда достаточно высока, чтобы вода активно испарялась.
На быстроту закипания воды влияет её чистота, кроме того, чистая вода не оставляет накипи и не имеет неприятного вкуса после кипячения. Чтобы получить именно такую чистую воду, установите в квартире или доме систему фильтров БАРЬЕР. Также вы можете использовать фильтр-кувшин – его эффективность ничуть не ниже, если речь идёт о фильтрации небольших объёмов воды.

Температура закипания воды в разных условиях

Кипение – это процесс, при котором изменяется агрегатное состояние вещества. Под водой мы понимаем превращение жидкости в пар.
Люди часто путают это понятие с испарением и кипением. Здесь важно понимать, что в первом случае процесс можно проводить даже при комнатной температуре, а во втором случае жидкость нагревают до нужной температуры.
Сам процесс сложный. При соприкосновении любой жидкости с источником тепла ее температура (Т) все более и более возрастает, пока не достигнет так называемой точки кипения. В этот момент фактически прекращается рост температуры жидкости и получаемая ею тепловая энергия разрывает связи между молекулами. Таким образом, жидкие частицы испаряются и быстро переходят в газообразное состояние.

Самый классический пример мы можем наблюдать каждый раз, когда готовим макароны на ужин. Когда вода в кастрюле достигает температуры 100°С, она начинает кипеть и «дымить».

Некоторые могут подумать, что кипячение и приготовление на пару — синонимы. Это не совсем правда. Оба процесса являются эндотермическими — они происходят за счет поглощения тепла. Но если испарение — это медленный поток, воздействующий только на поверхность жидкости, то кипение — бурный процесс. охватывая всю массу жидкости.
Если растворить в воде немного соли, температура кипения воды повысится. Соль вступает в реакцию с водой и повышает температуру кипения воды, в результате чего вода закипает позже. Чтобы поднять температуру на 1°, нужно добавить 58 г поваренной соли на 1 л воды, но после добавления около 10 г соли температура остается почти такой же.

Температура пара в кипящей воде

Водяной пар часто образуется, когда жидкость закипает до точки кипения. В это время происходит изменение молекул воды, образованных двумя атомами водорода и одним атомом кислорода, которые при высвобождении переходят из жидкого состояния в газообразное.

Кстати, отопление производственных и бытовых помещений чаще всего осуществляется с помощью водонагревательного оборудования, чаще всего это твердотопливные или электрические котлы, где необходимая теплоотдача происходит при нагреве воды. Вода – один из самых дешевых природных ресурсов, поэтому данный вид отопления является самым популярным и востребованным. Такой принцип отопления можно использовать как на крупных производствах, так и в частных домах, а также в общественных банях. Для любых электрических котлов отопления, компания РОСНАГРЕВ, производит водяные ТЭНы, как типовые размеры, так и по чертежам клиента. Водяной пар можно обнаружить визуально. Просто поставьте кастрюлю на огонь и увидите, как частички воды начинают подниматься легким током. Это водяной пар. В природе его можно наблюдать в горячих источниках. В них температура воды может быть от 100°С.

Плотность пара намного меньше плотности воды, потому что молекулы пара находятся дальше друг от друга. Пространство над поверхностью воды заполнено менее плотными молекулами пара. Когда количество молекул, покидающих поверхность жидкости, больше, чем возвращающихся к ней, вода свободно испаряется. В этот момент он достигает точки кипения или температуры насыщения, потому что он насыщается тепловой энергией.

Если давление остается постоянным, добавление большего количества тепла не приводит к дальнейшему повышению температуры, но заставляет воду образовывать насыщенный пар. Температура насыщенного пара и кипящей воды в одной и той же системе одинакова, но тепловая энергия на единицу массы пара значительно больше.

От чего зависит температура кипения?

Первое, на что нужно обратить внимание, это атмосферное давление. Температура кипения будет выше, если вода находится под слишком большим давлением. Это означает, что для испарения потребуется больше времени.
Важным моментом является то, что температура кипения вещества не может увеличиваться бесконечно. Когда температура жидкости превышает точку кипения, достигается «критическая температура». Это температура, выше которой газ не может превратиться в жидкость при увеличении давления, т. е. не может быть сжижен. В этом случае не существует определенной жидкой или паровой фазы.

Температура кипения каждого вещества различна. Это свойство зависит от молекулярной массы вещества и типа межмолекулярных сил, которые оно представляет (водородные связи, постоянный диполь, индуцированный диполь), что, в свою очередь, зависит от того, является ли вещество полярно-ковалентным или неполярно-ковалентным.
Когда температура вещества ниже его точки кипения, только часть его молекул на его поверхности будет иметь достаточно энергии, чтобы разрушить поверхностное натяжение жидкости и перейти в паровую фазу. С другой стороны, когда к системе подводится тепло, энтропия системы увеличивается (стремление частиц в системе к разупорядочению).

Температура кипения при разном давлении

Вода имеет точку кипения 100°C при стандартном давлении (1 бар) — следовательно, она кипит при 100°C (стандарт). Поскольку температура кипения и давление зависят друг от друга, температура увеличивается с увеличением давления. Это единственный способ достичь точки кипения. Так обстоит дело с приготовлением пищи. Если вы увеличите давление в скороварке, вода достигнет температуры кипения около 120°C вместо 100°C. Таким образом, ваша еда будет готова быстрее, а также вы сэкономите около половины затрат на электроэнергию!

Когда вещество достигает точки кипения, оно переходит из жидкого агрегатного состояния в газообразное. Газообразная и жидкая фазы могут находиться в равновесии. Например, для воды это происходит при температуре 80°С и давлении 474 гПа.

Однако баланс также может измениться, если вы увеличите или уменьшите давление и температуру. Если охладить систему до 70°C, водяной пар конденсируется (сжижается) до тех пор, пока давление пара не достигнет нового равновесного значения.
Температура кипения жидкости зависит от нескольких факторов. Этот процесс не так прост, как кажется на первый взгляд.

Главное помнить, что если давление снижается, температура кипения жидкости также снижается, а если повышается, то соответственно наблюдается повышение.

Наша компания может рассчитать и подобрать ТЭНы для работы как при высоком давлении, так и просто для кипячения воды.

Сколько кипит вода в кастрюле по времени

Невежды презирают науку, необразованные люди восхищаются ею, тогда как мудрецы пользуются ею…

Френсис Бэкон

Последовательность действий

  1. Налейте в кастрюлю 1-3л воды комнатной температуры. Для измерения объёма (V) воспользуйтесь сосудом известной ёмкости.
  2. Поставьте открытую кастрюлю с водой на включённую электрическую плиту.
  3. Измерьте время, требуемое для закипания воды в ОТКРЫТОЙ кастрюле (t1).
  4. Повторите эксперимент c измерением времени закипания воды (t2) в кастрюле ЗАКРЫТОЙ крышкой. Объём воды, её начальную температуру и мощность электроплиты необходимо оставить без изменений.
  5. Посчитайте, насколько быстрее закипает вода во втором эксперименте: &#916t = t1t2.
  6. Найдите величину «потерянной энергии – E1» (в Джоулях) при одноразовом нагревании воды в кастрюле без крышки. Для этого мощность электроплиты (в Ваттах) необходимо умножить на найденную разницу времени (в секундах): E1 = P&#916t.
    /Если мощность плиты – используемого нагревательного элемента, узнать не удалось, примите её за 1,5кВт./
  7. Рассчитайте значение энергии, теряемой подобным образом за год (E365), предположив, что каждый из 365 дней Вы один раз кипятите воду в открытом сосуде: E365 = 365 E1.
  8. Выразите потерянную за год энергию в кВт•ч.
  9. Узнайте стоимость оплаты (С) 1 кВт•ч электроэнергии (можно спросить у родителей), и оцените, какую сумму денег Вы смогли бы сэкономить за год (Э365), не забывая закрывать кастрюлю крышкой.
  10. Результаты измерений и расчётов занесите в таблицу, предоставленную ниже.

Результаты работы

Объём воды в кастрюле
V, л
Мощность электроплиты
P, Вт
Время закипания
(без крышки)
t1, с
Время закипания
(с крышкой)
t2, с
Разница во времени
&#916t, с
. . . . .
«Потерянная энергия»
E1, Дж
«Потерянная энергия»
E365, Дж
«Потерянная энергия»
E365, кВт•ч
Стоимость 1 кВт•ч
С, руб.
Годовая экономия
Э365, руб.
. . . . .

Фантазии о «Потерянной энергии»

Чтобы лучше прочувствовать величину «Потерянной энергии», произведите оценочные расчёты и заполните многоточие в следующих сравнениях:

  • Энергия E365 эквивалентна энергии, которая выделяется легковой машиной массой 1,2т при торможении до остановки, движущейся с начальной скоростью … м/с (… км/ч).
  • Предположим, что человек массой 60кг, «полностью усвоивший» энергию E365, расходует её, взбираясь вверх по лестнице. Благодаря этому (и его фантастическому 100%-ному КПД) он смог бы забраться на высоту … м.
  • Для получения энергии E365 необходимо сжечь … кг природного газа.

Задания к исследовательской работе (для знатоков)

  1. Объясните, почему крышка на кастрюле приводит к экономии энергии?
  2. Обоснуйте, зависит ли теряемая энергия от:
    • массы жидкости в кастрюле;
    • мощности электроплиты.
  3. Оцените, каким был КПД теплопередачи (энергии от плиты к воде) в первом и втором эксперименте. Как и на сколько процентов он изменился?
  4. Приведите другие, известные Вам примеры бесполезных трат энергии (выстройте их в порядке значимости). Предложите возможные способы их уменьшения.
  5. Объясните смысл шутливого наблюдения: «Если смотреть на закипающий чайник, то он никогда не закипит». (Подсказка – прочти рассказ «Сказка – ложь, да в ней намёк…» на сайте Театра Занимательной Науки).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *