A veces, mi esposa tiene una olla de agua 'hirviendo furiosamente'. ¿El calor adicional (desperdiciado en mi opinión) realmente hace alguna diferencia, además de reducir la cantidad de agua en la sartén, lo que podría hacerse vertiendo un poco?
La conclusión es que, a todos los efectos prácticos, subir la calefacción no hará ninguna diferencia. Sin embargo, hay algunas sutilezas a considerar.
El agua hierve cuando el potencial químico del agua es igual al potencial químico del vapor de agua a la misma temperatura. Uno de los factores que determinan el potencial químico del vapor de agua es la presión, o más precisamente la presión parcial del vapor de agua en el aire.
Si toma un recipiente con agua a temperatura ambiente y lo coloca en una cámara sellada, el agua se evapora hasta que la presión parcial del vapor de agua es de aproximadamente 0,03 atmósferas. Si aumenta la temperatura a 50ºC, entonces el potencial químico del agua aumenta, por lo que la presión parcial del vapor de agua aumenta hasta alcanzar aproximadamente 0,12 atmósferas. Mientras la presión parcial del vapor de agua pueda seguir aumentando, el agua dejará de hervir.
Pero cuando se calienta agua al aire libre, la presión parcial del vapor de agua no puede subir por encima de 1 atmósfera, por lo que cuando la temperatura alcanza los 100 ºC, la presión parcial del vapor de agua ya no puede aumentar para detener la ebullición del agua y calentar el agua con más fuerza. solo provoca una mayor evaporación y no eleva la temperatura. La temperatura del agua se mantiene bloqueada a 100ºC.
Sin embargo, esto supone que el agua y el vapor están en equilibrio y, en la vida real, el sistema de agua/vapor puede estar cerca del equilibrio, pero en realidad no estará en equilibrio. Inevitablemente tenemos algo de sobrecalentamiento y la temperatura del agua puede subir ligeramente por encima de los 100ºC. Cuanto más vigorosamente caliente el agua, mayor será el grado de sobrecalentamiento y mayor será la temperatura del agua.
Así que subir el gas aumentará la temperatura del agua ligeramente por encima de los 100ºC. Sin embargo, estamos hablando de un aumento muy pequeño, unos pocos grados como máximo, y es poco probable que esto haga una diferencia significativa en el tiempo de cocción. De ahí mi comentario inicial de que, a todos los efectos prácticos, subir la calefacción no supondrá ninguna diferencia.
El agua no va a tener una temperatura significativamente superior a los 100° C, incluso si recargas el gas (o lo que sea).
Pero si no es solo agua, el resultado final puede ser diferente. Por ejemplo, en un arroz Pilaf (como una Paella) es muy importante cronometrar la cosa para que el caldo se "termine" justo cuando el arroz esté cocido --- y no quieras quitarlo físicamente porque tiene que suelte los sabores al arroz. Entonces la cantidad de calor tendrá un efecto aquí.
Proporcionar calor al agua hirviendo no aumenta su temperatura. La temperatura de ebullición del agua es aproximadamente C (al nivel del mar y más bajo en altitudes más altas) y el calor agregado al agua hirviendo (el término técnico para esto es calor latente) solo hará que las moléculas de agua en fase líquida se conviertan en fase gaseosa. Sin embargo, si uno quiere mantener la cacerola y el agua en C entonces uno necesita proporcionar calor constantemente, de lo contrario, la sartén y el agua se enfriarían a temperatura ambiente. Entonces, si la única razón es deshacerse del agua, hervirla es un desperdicio de energía.
Diría que, de hecho, podría disminuir el tiempo de cocción en un artículo con una masa no despreciable (llegue a eso más adelante) de manera algo significativa al encender la estufa. Cuando el agua comienza a hervir, comienza a moverse en relación con el elemento cocinado, lo que significa que la transferencia de calor del agua al elemento puede aumentar drásticamente (convección forzada versus convección/conducción natural) con la misma diferencia de temperatura entre el agua y el elemento. Cuando aumenta el calor, se evapora más agua y, por lo tanto, aumenta la velocidad del movimiento del agua, lo que genera más convección y más transferencia de calor al artículo, a pesar de que el agua tiene casi la misma temperatura.
Esto supone que el artículo no alcanza rápidamente la temperatura del agua (en cuyo punto cesa efectivamente la transferencia de calor). Los espaguetis podrían hacerlo en segundos, pero si fueras a hervir, por ejemplo, un pollo, podrías reducir sustancialmente el tiempo que tarda el centro en alcanzar la temperatura deseada.
Esto es similar a aumentar la velocidad de un ventilador que usa aire a temperatura ambiente para enfriar un trozo de metal caliente: la temperatura ambiente permanece igual pero la transferencia de calor aumenta, lo que hace que la temperatura del metal baje más rápido.
Dado que la mayor parte del agua está siendo enfriada por el medio ambiente, el agua a 100ºC solo estará en el fondo de la olla. Aumentar el calor en realidad marcará la diferencia, ya que el agua del fondo hervirá más rápido y transferirá más calor al agua fría superior, antes de que la temperatura ambiente la enfríe.
¿El calor adicional (desperdiciado en mi opinión) realmente hace alguna diferencia,
Lo es si le pones una tapa a la olla para que conserve el calor.
además de reducir la cantidad de agua en la sartén
"toda" la vigorosa ebullición"
En pocas palabras: su pareja podría estar desperdiciando energía, o podría estar haciendo lo correcto para esa receta en particular.
david z