¿Cubrir una olla de agua al calentarla en la estufa hace que hierva más rápido?

Definitivamente hervirá más rápido y puedes probarlo tú mismo. También es por qué las teteras no se abren como sartenes.

La razón tiene que ver con la convección y la radiación. Al cubrir la sartén, suceden tres cosas:

1. La radiación del agua cada vez más caliente se refleja en la sartén en lugar de emitirse en toda la cocina, que es una pérdida de calor.

2. La convección libre se elimina de manera efectiva. Sin una tapa, el aire sobre el agua cada vez más caliente se calienta también y se eleva a la parte superior de la cocina. Bueno, este aire necesita ser reemplazado por aire fresco de la cocina que será más fresco, que el agua caliente se calentará de nuevo. Esto es una pérdida de calor, y con una tapa usted elimina esta pérdida.

3. El enfriamiento evaporativo también se elimina. Como en (2), el agua cada vez más caliente no solo calienta el aire por encima de él sino que también se evapora en el aire. Hay una inmensa cantidad de calor en la evaporación. Cuando tapa el agua caliente, limita esta evaporación significativamente y esta pérdida de calor disminuye.

Y es por eso que agregar una tapa a una sartén con agua caliente hará que el agua hierva más rápido.

El agua se calienta más rápido cuando está cubierto, en parte debido a la segunda ley de la termodinámica. La ley básicamente dice que el calor siempre fluye hacia el frío. El aire sobre la olla de agua estaría a temperatura ambiente, aunque se calienta gradualmente a medida que el agua se calienta. Esto significa que a medida que el agua se calienta a 212 F o 100 C, parte del calor se escapa para calentar el aire que está en contacto con el agua.

Cuando pones una tapa en la olla, el aire está contenido, por lo que se tarda menos tiempo para que la temperatura llegue al punto de ebullición.

Sin embargo, la diferencia en el tiempo no es muy grande. El aire gana y pierde calor mucho más rápido que el agua. Por lo tanto, la cantidad de calor que se pierde en el aire no es muy grande. Para el caso, la olla también está perdiendo calor al aire por la misma razón, pero la olla permanece demasiado caliente para tocarse cuando se eliminan el calor y el contenido porque el calor no fluye inmediatamente al aire, a pesar de que es mucho más grande volumen de aire en el que el calor puede fluir.

Sí, hierve más rápido con la tapa puesta. Hice el experimento hace unos años. Me sorprendió porque la diferencia de tiempo fue menor de lo que esperaba. Basado en la memoria, fue algo así como 3 minutos con la tapa puesta y 3:45 con la tapa cerrada. En otras palabras, había una diferencia mensurable, pero no hacía una gran diferencia.

¿De vuelta a la ley de Boyles otra vez?

P1 x V1 / T1 = P2 x V2 / T2

El lado izquierdo es la olla sin la tapa, el lado derecho está con la tapa.

De modo que la presión aumenta cuando la tapa se pone cuando el vapor se esfuerza por salir de la bandeja, el volumen es el mismo y la temperatura baja. El agua hierve a una temperatura más baja. Por lo tanto, la sartén hervirá más rápido ya que no tiene que llegar a 100 grados C para hervir el agua.

Se calienta más rápido, ya que la tapa “cierra” el sistema haciendo que la pérdida de energía en el entorno sea mucho más pequeña

La energía necesaria para hervir una olla será una función de la fuente de calor de la potencia P y del tiempo t. Esta energía se usará para calentar la sartén; agua; y el entorno

E = P * t

E = Epot + Ewater + Eair + Eloss

La pérdida de energía será lo que va al medio ambiente del agua

Si se tapa, esta pérdida de energía disminuye significativamente

Sí, al cubrir, la mayor parte del agua evaporada regresa a la olla, por lo que no desperdicia mucha energía, mientras que si sale al aire, no ayuda a elevar la temperatura de la olla. La energía radiativa también se reducirá al mínimo nuevamente, reflejando algo de energía en la olla.
Pruébalo de ambas maneras, es impresionante medir la diferencia.

Sí, el agua hervirá más rápido con la tapa puesta. Hay una inmensa cantidad de calor en la evaporación. La tapa en la parte superior limita esta evaporación y reduce significativamente la pérdida de calor.

¡Usted apuesta que sí! Se necesita casi 500 veces más calor para evaporar un gramo de agua que para calentarlo un grado C (alrededor de dos grados F). Al reducir la evaporación del agua (y al volver a reflejar el calor en la olla) a medida que se calienta, llegará a un punto de ebullición notablemente más rápido.

Pero no tiene que preguntar sobre esto: hágalo usted mismo. Hierva un cuarto de galón de agua fría cubierta y descubierta en la misma sartén con la misma configuración de quemador y cíntela en cada sentido.

Técnicamente, sí. A medida que el agua se calienta, se evapora más rápidamente. La evaporación significa que arroja calor, lo que significa que tarda más en hervir. Mantener la tapa en los límites de evaporación (al menos hasta que llegue al punto de ebullición) causando que se caliente más rápido.

En la práctica, sin embargo, dudo que haga una gran diferencia.

Sí, poner una tapa en una olla definitivamente hace que hierva más rápido. Sin tapa, la evaporación del agua al calentarse la enfría. Poner una tapa atrapa la humedad y ralentiza la evaporación.

Se necesita mucho calor para evaporar el agua. Para calentar un litro de agua, un grado centígrado toma 1,000 calorías, o 100,000 calorías para elevar la temperatura desde el hielo hasta los 100 grados (temperatura de ebullición). Convertir esa agua en vapor lleva otras 539,000 calorías después de que la hayas calentado hasta la ebullición, y esa vaporización puede estar robando el calor del agua incluso si el agua no está hirviendo sino simplemente evaporándose.

Sí.

Debido al desarrollo de presión del vapor generado.

¿Has oído hablar de la olla a presión, donde una comida se puede cocinar más rápido (en lugar de en una sartén abierta).

El peso de la tapa y qué tan bien sella hace la diferencia. El agua hierve a 212 ° F a presión atmosférica normal y la temperatura aumenta más para cada PSI añadido a la atmósfera. Para que el agua hierva con la tapa, tiene que alcanzar una temperatura más alta o generar la presión suficiente para empujar la tapa hacia un lado. Así que realmente depende de qué tan bien las tapas sellan la olla y cuánta presión se necesita para levantar la tapa y cuánta pérdida de calor tendría la olla abierta. Todo lo demás es igual en cuanto al volumen de agua y la tasa de BTU se están agregando al agua.

Sí. Debido a la tapa, las posibilidades de pérdidas de calor se han reducido y tanto la transferencia de calor por convección como la de radiación se vuelven más eficientes.

Sí, la cubierta ayuda a mantener el calor que sale de la olla en la olla y hace que hierva un poco más rápido que si se calentara sin cubrir

Probablemente un poco, ya que el calor que podría escaparse de la superficie del agua, enfriando el agua, se mantiene en la olla.