Värme [2458] Svar:
Nu till den detaljerade förklaringen. När vattnet i muggen kokar upp
i mikron, kommer bubblorna upp vid kanten. Det gör att vi får uppströmmar
vid kanten. Det måste kompenseras av en nedström i mitten. I mikron
värms vattnet i hela volymen. Det gör, att det nedströmmande vattnet
värms upp på väg ner. När vi sen tar ut muggen, slutar det koka. Nu
vänder strömmarna. Vattnet sjunker längs kanterna, och stiger i mitten.
Detta hindrar det överhettade vattnet att nå väggarna. Hamnar det nu
något föremål i det överhettade vattnet, kokar det upp våldsamt.
Vi mätte alltså 108 oC, men temperaturen var med säkerhet
högre från början. När man satte dit termometern, började det koka omkring den,
och efter 5 sekunder visade den 108 oC,
för att sedan sjunka snabbt. Man kan uppskatta att temperaturen från
början kan ha varit så hög som 115 oC.
En sak återstår att förklara. Varför kokar
inte det överhettade vattnet i mitten? Jämför vi två bubblor med samma
diameter, en "halvbubbla" vid kanten, och en "helbubbla" i mitten, visar
det sig, att "halvbubblan" har hälften så stor ytspänningsenergi. Det
är alltså energimässigt billigare att starta bubblor vid kanten.
Det finns också andra fenomen, som gör att kokningen startar vid ett föremål.
Det är också ytspänningen som är förklaringen till att vattnet kan
överhettas. I en mycket liten bubbla är ångtrycket högt på grund av
ytspänningen. Högt ångtryck svarar mot hög kokpunkt. Finns ingenting
som bubblor kan starta på, blir vattnet överhettat. Det är alltså
inte helt sant att vatten kokar vid 100 oC.
I en kastrull på spisen inträffar inte detta fenomen, eftersom värmen
tillförs underifrån, och sprider sig med cirkulation.
I mikrovågsugnen värms hela volymen samtidigt.
Varning: Om vattnet kokat någon minut i mikron, kan uppkokningen
bli så häftig, att hälften av vattnet skvätter ut. Tänk på detta,
kokhett vatten är farligt! Man ska inte hålla muggen i handen när man
släpper ner skeden. Sätt den försiktigt på diskbänken, och släpp
ner skeden från ett visst avstånd. Var beredd på att det kan skvätta över.
Se även fråga 577 Nyckelord: kokande vatten [17]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.