Cocinar pasta: ¿por qué al poner una tapa se desborda?

Al cocinar pasta, generalmente se forma algo de espuma orgánica en la superficie del agua hirviendo y la situación se puede controlar ajustando el calor (y/o agregando un poco de aceite). Cubrir la olla con una tapa, incluso sin apretar, generalmente hace que la espuma se desborde en poco tiempo (retirar la tapa soluciona el problema). Todo el mundo lo sabe, la pregunta es ¿por qué?

Me parece que la única variable que cambia notablemente al agregar la tapa es la presión de vapor, pero no veo cómo eso debería afectar el proceso de formación de espuma.

Supongo que sin la tapa, el vapor se mueve bastante rápido y escapa de la olla, interrumpiendo y destruyendo constantemente las burbujas de espuma que emergen. Con la tapa, el movimiento del vapor se ralentiza y las membranas de la espuma tienen más tiempo para formarse pacíficamente y finalmente desbordarse.
@LubošMotl Dudo que la energía cinética del vapor sea suficiente para destruir la espuma de manera tan efectiva. Intentaré calcular los números y verificar los órdenes de magnitud.

Respuestas (2)

El interior de las burbujas es principalmente vapor. Cuando levantas la tapa, frío (bueno, abajo 100 C ) el aire entra y el vapor de las burbujas se condensa y colapsa las burbujas.

No conozco a nadie que haya hecho el experimento, pero debería encontrar si levanta la tapa cuando la temperatura exterior es 100 C o mayor, la espuma no colapsará, o al menos se colapsará más lentamente. Presumiblemente, aún obtendría evaporación de la superficie de espuma.

Editar: solo por curiosidad, calculé cuánto aire tendría que ingresar a la sartén para condensar el vapor en la espuma.

Densidad del vapor a presión atmosférica. ρ s = 5.90 × 10 4  gramo / cm 3 .

Calor latente del vapor a presión atmosférica. = 2.26  kJ / gramo 0.00133  kJ / cm 3

Supongamos que su sartén contiene 100  cm 3 de vapor en la espuma y luego el calor que se desprende cuando se condensa en agua a 100 C es 0.133  kJ .

El calor específico del aire es aproximadamente 1  j / ( gramo k ) así que asumiendo que el aire en su cocina es de aproximadamente 20 C , es decir, un cambio de temperatura de 80 C cuando llega al vapor, necesitas 1.66  gramo de aire. La densidad del aire es de aproximadamente 1,2 g/litro, por lo que necesita aproximadamente 1,4 litros de aire para condensar completamente el vapor. Debo admitir que esto parece mucho.

Sin embargo, probablemente no tengas que condensar todo el vapor para colapsar la espuma. Sospecho (pero no puedo probarlo) que condensar el vapor justo dentro de la pared de la burbuja sería suficiente para desestabilizarla y hacer que la burbuja se rompa. El resto del vapor de la burbuja simplemente escaparía y no sería necesario condensarlo, por lo que el volumen de aire necesario se reduciría considerablemente. Aún así, tengo que admitir que la evaporación bien podría ser un factor importante.

Dado que la presión debajo de la tapa es (ligeramente) mayor que la del exterior, si quito la tapa muy lentamente, entonces no debería esperar que entre aire frío en contacto con las burbujas, ¿verdad? Haré el experimento, pero mi intuición es que esta historia tiene poco que ver con la temperatura (todo está muy cerca de los 100 °C). Mi apuesta estaría en la concentración de vapor, la humedad y la tasa de evaporación. ¿Quizás con la tapa puesta, la tasa de evaporación es mucho más baja que sin la tapa (debido a la diferencia en la humedad del aire alrededor de la espuma), lo que lleva a una tasa de colapso más baja para las burbujas?
No puede haber evaporación de las burbujas a menos que entre aire en la sartén, porque el aire en la sartén está (super)saturado con vapor. Si entra aire en la sartén, inevitablemente provocará una caída de la temperatura y la evaporación. Eso hace que sea muy difícil separar los dos efectos. El experimento obvio sería colocar un termopar en algún lugar adecuado de la espuma y tratar de correlacionar cualquier cambio de temperatura con el colapso de la espuma.
Muy interesante... Desearía que hubiera una manera fácil de aumentar la temperatura del aire alrededor de la sartén a unos 100 °C sin cambiar la humedad. Entonces pude ver si eso afecta la espuma o no.

Cuando tapamos la tapa y calentamos el agua, se produce un aumento de presión en el interior del recipiente. La presión dentro del recipiente es mayor que la presión atmosférica . Cuando abrimos el cable hay un cambio brusco de presión. Este cambio repentino de presión hace que el vapor se expanda repentinamente en las burbujas, lo que es mayor que la tensión superficial de las burbujas. Es por eso que las burbujas explotan tan pronto como se abre la tapa.

No creo que la temperatura juegue ningún papel en la formación y deformación de las burbujas, ya que las burbujas se pueden formar a cualquier temperatura. PAG r mi s s tu r mi está jugando un papel vital en esto !!!!