Líquido hirviendo con agitación automática

Hace un par de semanas, un amigo y yo estábamos preparando un nuevo lote de cerveza. Hervimos nuestro mosto en una freidora de pavo. Configuración bastante estándar para principiantes. De todos modos, nuestro mosto estaba bastante cerca de hervir (todavía no burbujeaba en la parte superior). Empecé a remover el mosto y luego me detuve. Sin embargo, el mosto continuaba girando y el giro se aceleraba. el " pozoEl remolino se hacía cada vez más profundo hasta alcanzar unas pocas pulgadas de profundidad. Luego, mientras el remolino continuaba girando a un ritmo aparentemente constante, el mosto comenzó a salir disparado desde el centro del remolino a chorros como un pequeño géiser. Esto continuó durante aproximadamente 30 segundos mientras nos quedábamos boquiabiertos y pensábamos que estaba bien. Pero comenzó a hacer un desastre, así que metimos la cuchara para remover allí para evitar que el mosto se agitara, lo que detuvo con éxito todo el proceso. Unos minutos más tarde, cuando lo agitó de nuevo, sucedió lo mismo.

Intenté usar Google para encontrar cuál podría ser este efecto, pero no pude encontrar ninguna información.

Dado que no encontró ninguna ayuda en las últimas semanas, esto podría ser más adecuado para Física . (Puede marcarlo para migración si desea intentarlo).
¿Estás elaborando tu cerveza en el caldero de una bruja? ¿Tu garaje está construido sobre un cementerio? ¿Tu receta incluye ojo de tritón, sangre de virgen o dedos de rana? Si la respuesta a cualquiera de estas es sí, es posible que hayas abierto una Boca del Infierno. Esto afectará el color y el amargor de la cerveza. Para compensar, reduzca el lúpulo, use una malta más ligera y agregue una pizca de agua bendita (cualquier denominación servirá).
@Schwern Jaja. El mejor comentario del mundo.
Aparte del inglés medio "wort" y OE "wyrt' para planta, esta es la primera vez que escucho esta palabra arcaica en este uso aparentemente correcto (para la elaboración de cerveza) (claramente relacionado con el ME). De alguna manera prepara el escenario para comentario de @Schwern.

Respuestas (3)

No estoy seguro de esto; la mejor suposición es que ha observado la formación de un vórtice irrotacional . Cuando revuelves, el líquido tiende a girar como un cuerpo rígido.
ingrese la descripción de la imagen aquí

Cuando deje de revolver, entonces

En ausencia de fuerzas externas, un vórtice suele evolucionar con bastante rapidez hacia el patrón de flujo irrotacional, donde la velocidad del flujo u es inversamente proporcional a la distancia r. Por esa razón, los vórtices irrotacionales también se denominan vórtices libres.

vórtice irrotacional

La presión cae a medida que se acerca al núcleo; esto puede conducir al núcleo vacío que observó. Realmente no puedo explicar el mosto

disparando desde el centro del remolino en chorros como un pequeño géiser,

pero la presión muy baja/cero en el centro debe ser relevante.

El líquido que sale disparado hacia arriba desde el pozo de su vórtice puede explicarse por al menos dos efectos.

El primer efecto fue abordado indirectamente por Albert Einstein en un artículo de 1926 que escribió sobre la erosión de las riberas de los ríos ( http://people.ucalgary.ca/~kmuldrew/river.html ). Este efecto también se conoce como la paradoja de las hojas de té, a partir de un experimento que Einstein realizó en una taza de té. Descubrió cuando removió la taza que las hojas de té se acumulaban en un pequeño montón en el centro en lugar de hacia los lados, donde se esperaba que migraran debido a la fuerza centrífuga.

Einstein razonó que la velocidad angular del vórtice contra los lados de la copa se ralentizaba por la fricción, divergiendo del aumento general de velocidad al aumentar la distancia desde el centro. También razonó que la velocidad angular en el fondo del vaso es menor que en la parte superior, debido a la fricción contra el fondo. El gradiente de velocidad en los lados de arriba hacia abajo hace que el contenido del vórtice migre hacia abajo en los lados y hacia el centro, formando un flujo circular perpendicular al plano del vórtice y depositando el contenido del vórtice en el centro.

Por lo tanto, hay una tendencia a que la base del vórtice salte hacia arriba en el centro mientras trata de completar su flujo circular de arriba a abajo, al centro y de regreso a la cima. Vea la figura 1 en el artículo de Einstein, vinculado arriba.

El segundo efecto es causado por la tendencia de los gases a volverse menos solubles a medida que aumenta la temperatura y por el hecho de que el centro de un vórtice irrotacional tiende a la singularidad: gira lentamente o no gira en absoluto.

Dijiste que tu mosto estaba cerca del punto de ebullición. A esta temperatura, el gas comienza a vaporizarse fuera del líquido cuando encuentra puntos de nucleación. Los alcances exteriores del vórtice que giran rápidamente no permiten que el gas se acumule en los sitios de nucleación. Pero como el punto central está estacionario o se mueve muy lentamente, proporciona un sitio de nucleación para que se formen burbujas de gas.

Junto con la tendencia del contenido del vórtice a saltar hacia arriba en el centro debido a la circulación de Einstein, estas burbujas pueden impulsar chorros de líquido hacia arriba, lo que explica el fenómeno que observaste.

Esta es mi conjetura: el agua calentada del fondo fluye hacia los lados cálidos de la olla, mientras que el agua más fría de la parte superior es forzada a bajar por el centro del remolino hasta el fondo, donde se puede calentar. Estos flujos de agua opuestos han provocado un remolino que actúa en efecto como una bomba de calor.

Pero esto impulsaría un flujo con forma de toro y no un flujo giratorio.