Вода быстрее испаряется с открытой крышкой

Замедлять испарение при приготовлении

Вода испаряется быстрее, когда кипятится с крышкой или кипятится без крышки? Если я использую определенную плиту с определенной кастрюлей для кастрюли, установленной на самое низкое значение, это приведет к тому, что вода начнет кипеть с крышкой и просто кипятится без крышки.

Мой вопрос: покроет ли крышка, что вода испаряется быстрее (я полагаю?), Когда она кипит, по сравнению с тем, когда она просто кипит?

Контекст приготовления чая. Я нашел новый чай, который нужно готовить как можно дольше, час — не так уж много, и я хочу оставить его без присмотра. Следовательно, я хочу избежать слишком большого испарения.

При испарении или кипячении воды испарение воды отнимает огромное количество тепла. Для повышения температуры одного грамма воды на один градус С требуется одна небольшая калория (которая составляет 1/1000 от пищевой калории), но затем требуется 575 калорий для кипячения этой воды в пар. Другими словами, если вы добавляете тепло к почти замерзшей воде до тех пор, пока она не закипит, снова потребуется почти в шесть раз больше тепловой энергии, чтобы полностью выпарить воду.

С закрытой крышкой испарению воды становится легче, что извлекает большое количество тепловой энергии из воды, сохраняя Ваш примерный котел на медленном огне. Наденьте крышку, и вам будет труднее выходить из нее, чтобы отводилось меньше тепла, и ваш котел нагревался дальше до кипения.

Но, поскольку вы добавляете одинаковое количество тепла в оба бака, в обоих случаях горшок будет нагреваться до тех пор, пока количество тепла, потерянное за один раз, не станет равным добавленному. Хотя большая часть потерь тепла в обоих случаях будет теплотой испарения воды, наличие крышки позволяет пропорционально увеличить потери тепла за счет теплопроводности окружающего воздуха (поэтому со стеклянной крышкой вы увидите конденсацию воды на нижней стороне, которая передает тепло крышке, которая затем передает тепло воздуху). Итак, вы потеряете немного меньше воды с крышкой, но я думаю, большой разницы не будет.

В вашем случае, я предполагаю, что вы получите более надежное кипение с крышкой, особенно стеклянной, где вы можете увидеть содержимое. И, несколько уменьшенная потеря воды будет бонусом.

Источник

Кипящая 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.

Вода испаряется быстрее при закрытой или открытой крышке?

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.

Что закипает быстрее крышка включается или выключается?

Но пока к воде добавляется больше энергии, чем теряется с паром, температура будет продолжать расти, пока вода не закипит. Накрытие кастрюли предотвращает выход водяного пара, позволяя температуре повышаться быстрее.

Варить на медленном огне с закрытой крышкой или без нее?

Лучше варить на медленном огне под крышкой или без крышки? Поскольку кипение — это то, что требует некоторого контроля, лучше не закрывать кастрюлю крышкой, пока вы не будете уверены, что температура стабильна. Добавление крышки может усилить жар, и, прежде чем вы это заметите, вы снова закипите!

Как сделать так, чтобы вода испарялась быстрее?

Испарение происходит с поверхности, подверженной воздействию воздуха, поэтому увеличение площади поверхности и уменьшение глубины контейнера приведет к увеличению испарения. Самым быстрым было бы вылить воду на открытую ровную поверхность, позволяя ей растекаться в широкой луже только настолько, насколько позволяет поверхностное натяжение.

Помогает ли соль воде закипать быстрее?

На самом деле, добавление соли прямо противоположно тому, чтобы вода закипела быстрее. Вместо этого вода закипает дольше! Соль фактически увеличивает температуру кипения воды, когда склонность воды к испарению больше, чем тенденция к тому, чтобы она оставалась жидкостью на молекулярном уровне.

Сколько времени нужно, чтобы испарился стакан воды?

характер жидкости, вода да, рассол дистиллированный? при перемещении воздуха над поверхностью, чем быстрее воздух меняется, тем быстрее испаряется. Без подробностей, лучшее, что я могу предложить, — это от одного до двух дней.

Помогает ли крышка воде закипать быстрее?

Да, вода в бойлере с закрытой крышкой работает заметно быстрее. … Вскоре он достигнет равновесного давления пара и начнет конденсироваться почти так же быстро, как испаряется, возвращая большую часть скрытой теплоты испарения почти так же быстро, как она теряется (это не полное восстановление, потому что горшок с крышкой — это не воздух тугой).

Следует ли использовать крышку при кипячении воды?

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.

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.

Уменьшает ли кипение жидкость?

Как вы отметили, жидкость уменьшается намного быстрее, когда вы увеличиваете огонь, по сравнению с тем, когда вы оставляете его на слабом кипении. Причина проста в том, что вы вводите в жидкость намного больше тепловой энергии, когда выкручиваете ее на максимум.

Вы помешиваете при кипячении?

Как только вы достигнете точки кипения, вам нужно будет отрегулировать огонь между средне-слабым и низким, чтобы поддерживать постоянное кипение. При необходимости слегка увеличьте или уменьшите температуру. Когда вы добьетесь устойчивого кипения, вам все равно придется время от времени помешивать жидкость.

Как должен выглядеть кипящий котел?

Как выглядит кипячение? Чтобы легче всего измерить температуру кипения, просто посмотрите, как количество пузырьков поднимается со дна кастрюли на поверхность жидкости. При слабом кипении жидкость будет иметь минимальное движение, лишь несколько крошечных пузырьков будут периодически подниматься, сопровождаемые небольшими струйками пара.

Помогает ли соль испарять воду?

В случае с соленой водой вы могли заметить, что она испаряется немного медленнее, чем чистая вода. Это связано с тем, что молекулы воды притягиваются к растворенным ионам соли, и требуется больше энергии, чтобы разрушить эти молекулы воды, чтобы они испарились.

Сколько времени нужно, чтобы 1 стакан кипятка испарился?

Вода полностью испарится за 1.2 часа.

1 час испарения кажется довольно быстрым, но я с самого начала использовал большой коэффициент конвекции.

Какая вода испаряется быстрее: горячая или холодная?

Постоянное движение накапливает энергию, которая в конечном итоге вызывает испарение воды. Однако холодная вода испаряется намного медленнее, чем горячая. Когда вода горячая, молекулы движутся намного быстрее, что приводит к более быстрому испарению.

Источник

Испарение и конденсация воды. Несколько практических советов

Вода – одно из самых распространенных и вместе с тем самое удивительное вещество на Земле. Вода находится повсюду: и вокруг нас, и внутри нас. Мировой океан, состоящий из воды, покрывает ¾ поверхности земного шара. Любой живой организм, будь то растение, животное или человек, содержит воду. Человек более чем на 70% состоит из воды. Именно вода – одна из главнейших причин возникновения жизни на Земле. Как и любое вещество, вода может находиться в различных состояниях или, как говорят физики, ‑ агрегатных состояниях вещества: твердом, жидком и газообразном. При этом постоянно происходят переходы из одного состояния в другое – так называемые фазовые переходы. Одним из таких переходов является испарение, обратный процесс называется конденсацией. Давайте попробуем разобраться, как можно использовать это физическое явление, и что нужно знать об этом.

В процессе испарения вода переходит из жидкого состояния в газообразное, при этом образуется водяной пар. Это происходит при любой температуре, когда вода находится в жидком состоянии (0 0 – 100 0 С). Однако скорость испарения не всегда одинаковая и зависит от ряда факторов: от температуры воды, от площади поверхности воды, от влажности воздуха и от наличия ветра. Чем выше температура воды, тем быстрее двигаются ее молекулы и тем интенсивнее происходит испарение. Чем больше площадь поверхности воды, а испарение происходит исключительно на поверхности, тем больше молекул воды смогут перейти из жидкого состояния в газообразное, что увеличит скорость испарения. Чем больше содержание водяных паров в воздухе, то есть чем выше влажность воздуха, тем менее интенсивно происходит испарение. Кроме того, чем больше скорость удаления молекул водяного пара от поверхности воды, то есть чем больше скорость ветра, тем больше скорость испарения воды. Также следует отметить, что в процессе испарения воду покидают самые быстрые молекулы, поэтому средняя скорость молекул, а, значит, и температура воды уменьшаются.

Учитывая описанные закономерности, важно обратить внимание на следующее. Очень горячий чай пить не безвредно. Однако чтобы его заварить, требуется вода с температурой, близкой к температуре кипения (100 0 С). При этом вода активно испаряется: над чашкой с чаем хорошо видны поднимающиеся струйки водяного пара. Чтобы быстро охладить чай и сделать чаепитие комфортным, нужно увеличить скорость испарения, и охлаждение чая произойдет существенно быстрее. Первый способ известен всем с детства: если подуть на чай и тем самым удалить молекулы водяного пара и нагретый воздух от поверхности, то скорость испарения и теплопередачи увеличится, и чай быстрее остынет. Второй способ часто использовали в старину: переливали чай из чашки в блюдце и тем самым увеличивали площадь поверхности в несколько раз, пропорционально увеличивая скорость испарения и теплопередачи, благодаря чему чай быстро остывал до комфортной температуры.

Охлаждение воды при испарении хорошо ощущается, когда летом выходишь из открытого водоема после купания. С влажной кожей находиться прохладнее. Поэтому чтобы не переохладиться и не заболеть, нужно обтереться полотенцем, тем самым остановить охлаждение, вызванное испарением воды. Однако это свойство воды – охлаждаться при испарении – иногда полезно использовать для того, чтобы немного понизить высокую температуру заболевшему человеку и тем самым облегчить его самочувствие при помощи компрессов или обтираний.

При конденсации вода из газообразного состояния переходит в жидкое с выделением тепловой энергии. Это важно помнить, находясь вблизи кипящего чайника. Струя водяного пара, выходящая из его носика, имеет высокую температуру (около 100 0 С). Кроме того, соприкасаясь с кожей человека, водяной пар конденсируется, тем самым увеличивая неблагоприятное термическое воздействие, что может привести к болезненным ожогам.

Также полезно знать, что в воздухе всегда содержится какое-то количество водяных паров. И чем выше температура воздуха, тем больше водяных паров может быть в атмосфере. Поэтому летом при заметном понижении температуры в ночное время часть водяных паров конденсируется и выпадает в виде росы. Если утром пройти босиком по траве, то она будет влажной и холодной на ощупь, так как уже активно испаряется благодаря утреннему солнцу. Похожая ситуация происходит, если зимой войти с улицы в теплое помещение в очках, ‑ очки будут запотевать, так как водяные пары, находящиеся в воздухе, будут конденсироваться на холодной поверхности стекол. Чтобы это предотвратить, можно воспользоваться обычным мылом и нанести на стеклах сетку с шагом около 1 см, а затем растереть мыло мягкой тканью, не спеша и не сильно нажимая. Стекла очков покроются тонкой невидимой пленкой и не будут запотевать.

Водяной пар, находящийся в воздухе, можно с большой точностью считать идеальным газом и рассчитывать параметры его состояния при помощи уравнения Менделеева-Клапейрона. Предположим, что температура воздуха днем при нормальном атмосферном давлении составляет 30 0 С, а влажность воздуха 50%. Найдем, до какой температуры должен охладиться воздух ночью, чтобы выпала роса. При этом будем считать, что содержание (плотность) водяных паров в воздухе не изменялось.

Плотность насыщенного водяного пара при 30 0 С равна 30,4 г/м 3 (табличное значение). Так как влажность воздуха 50%, то плотность водяных паров составляет 0,5·30,4 г/м 3 = 15,2 г/м 3 . Роса выпадет, если при некоторой температуре эта плотность будет равна плотности насыщенного водяного пара. Согласно табличным данным это наступит при температуре примерно 18 0 С. То есть, если ночью температура воздуха опустится ниже 18 0 С, то выпадет роса.

По предложенному методу мы предлагаем вам решить задачу:

В закрытой банке объемом 2 л находится воздух, влажность которого составляет 80%, а температура 25 0 С. Банку поставили в холодильник, внутри которого температура 6 0 С. Какая масса воды выпадет в виде росы после наступления теплового равновесия.

Автор: Матвеев К.В., методист ГМЦ ДО г. Москвы

Источник

А объясните мне любопытный физический эффект с замерзанием воды

Есть балкон. На балконе стоит эрзац-пепельница из майонезной банки с крышкой. В банке вода. На улице минусовая температура. На балконе тоже.
Странность в том, что если температура не очень низкая, то при открытой банке вода замерзает значительно менее быстро, чем при закрытой.
При температуре чуть меньше 0 открытая банка вполне может стоять и жидкость в ней только чуть-чуть покроется слоем льда, который легко пробивается окурком. Вероятно масла, смолы и прочая сигаретная дрянь понижают температуру замерзания. А вот стоит крышку закрыть, так потом хрен лёд пробьёшь.
Не понимаю почему.

дык. она у тебя ночью замерзает под крышкой, а днем просто не успевает оттаять при той же закрытой крышке.

Это было бы слишком просто и очевидно — оставил надолго, вот и замёрзла. Разумеется я не проводил серьёзных замеров толщины льда и времени(а сейчас совсем холодно, поэтому всё совсем замёрзло и провести их просто нет возможности), но получалось, что при открытой банке жидкость замерзала медленней. И это было заметно при обычном дневном режиме.

ну, тогда так: в закрытой банке вследствие кристаллизации паров воды под крышкой и отсутствия притока извне, немного понижается давление и создаются условия для замерзания воды при более высокой температуре. но это если у тебя банка герметичная))

Это уже интересней. Но это, блин, банка. Туда изначально мог попасть лишь сухой холодный воздух. Конденсироваться особо и нечему. Хуже того — при закрытой банке некуда деваться той воде, которая испаряется с поверхности жидкости/льда. Я не вижу предпосылок для заметного изменения давления.

при закрытой банке некуда деваться той воде, которая испаряется с поверхности жидкости/льда.

так она и кристаллизуется. и ты еще докучи в банку горячий окурок суёшь.

Бред не бред, но..

Металлическая крышка может играть роль радиатора при теплообмене, т.е. через крышку быстрее уходит тепло замкнутого пространства.

Не понимаю как это ПОНИЗИТ давление.

Быстрее, чем просто конвекцией? Не, звучит странно.

А банка на чём стоит? Если на полу, то возможно в закрытой банке немного ниже температура т.к. пол промерзает сильнее и утром остаётся таким же долго, а на балконе могут быть потоки воздуха потеплее, скажем из щелей каких-нибудь или от стены и тд.

Позиция банки не меняется днём/ночью. Стоит на какой-то картонной коробке.
Наблюдения о замерзании проводились в основном днём. Ночью я сплю и пепельницы, лёд и окурки меня не беспокоят. Даже в кошмарах:)

Крышка защищает от вибрации воздуха, которая препятствует замерзанию воды??

?! Нет, я не читаю мантры над пепельницей и не ставлю ей Бетховена 🙂

Ну, ветер, нарушил замепзающий слой. А на самом деле — нет ли тут совпадения с погодой?

Если ты не наврал, то. Крышка, так понимаю, металлическая, теплопроводная. Когда температура падает градусов до четырёх, вода перестаёт перемешиваться и её теплопроводность падает, это нужно чтобы глубокие водоёмы промерзали не до дна. Чтобы тормозить замерзание воды ещё эффективней, надо чтобы и воздушные потоки при малом морозе и ветре входили в контакт со льдинкой на поверхности воды по минимуму. А этого можно достичь, если организовать на поверхности льдинки такие воздушные завихрения, которые уменьшат переносимость тепла воздухом. А если ты закрыл банку крышкой, то без внешнего поддувания получим более стабильные и теплопроводные потоки, которые перенесут тепло от льдинки к крышке. Характер потоков должен от размеров пузыря зависеть, продолжай наблюдения.

Балкон крытый, так что движения воздуха практически нет. А температура низкая поскольку окно на балконе всегда открыто.

Источник