Jak gotować wodę i jak ją ochładzać?
Gospodyni chcąc zagotować wodę stawia garnek „na ogniu”. Właśnie to, że źródło ciepła znajduje się poniżej garnka, pozwala na szybkie zagotowanie wody. Wiemy, że woda ciepła jest lżejsza od wody zimnej. Dlatego warstewki wody stykające się z dnem ogrzewanym przez płomień nagrzeją się najpierw i zaraz będą się starały wypłynąć na powierzchnię jako lżejsze. Ta wymiana wody trwać będzie przez cały czas ogrzewania i doprowadzi w końcu do równomiernego wzrostu temperatury w całej objętości cieczy.
Ale odwróćmy nasze zagadnienie, pozostając wciąż przy problemach kulinarnych. Teraz nie idzie o to, aby ogrzać wodę, ale o to by ją ochłodzić. Gospodyni przygotowała pyszny napój orzeźwiający z cytryną i sokiem owocowym, a korzystając ze swego doświadczenia przy gotowaniu stawia naczynie z napojem na bryłkach lodu. Efekt tego postępowania będzie dość mizerny. Po długim oczekiwaniu gospodyni stwierdzi pewne oziębienie dolnych warstw napoju. Od góry będzie on nadal ciepły, jak był przed oziębieniem.
1. Dlaczegoo woda znajdująca się na dnie garnka umieszczonego „na ogniu” ulega ogrzaniu?.
2. Jak nazywaa się zjawisko fizyczne, dzięki któremu następuje przemieszczenie cieplejszej wody z dna garnka ku górze?
3. Dlaczegoo postawienie naczynia na bryłkach lodu okazało się mało skutecznym sposobem oziębiania napoju?
Gospodyni chcąc zagotować wodę stawia garnek „na ogniu”. Właśnie to, że źródło ciepła znajduje się poniżej garnka, pozwala na szybkie zagotowanie wody. Wiemy, że woda ciepła jest lżejsza od wody zimnej. Dlatego warstewki wody stykające się z dnem ogrzewanym przez płomień nagrzeją się najpierw i zaraz będą się starały wypłynąć na powierzchnię jako lżejsze. Ta wymiana wody trwać będzie przez cały czas ogrzewania i doprowadzi w końcu do równomiernego wzrostu temperatury w całej objętości cieczy.
Ale odwróćmy nasze zagadnienie, pozostając wciąż przy problemach kulinarnych. Teraz nie idzie o to, aby ogrzać wodę, ale o to by ją ochłodzić. Gospodyni przygotowała pyszny napój orzeźwiający z cytryną i sokiem owocowym, a korzystając ze swego doświadczenia przy gotowaniu stawia naczynie z napojem na bryłkach lodu. Efekt tego postępowania będzie dość mizerny. Po długim oczekiwaniu gospodyni stwierdzi pewne oziębienie dolnych warstw napoju. Od góry będzie on nadal ciepły, jak był przed oziębieniem.
1. Dlaczegoo woda znajdująca się na dnie garnka umieszczonego „na ogniu” ulega ogrzaniu?.
2. Jak nazywaa się zjawisko fizyczne, dzięki któremu następuje przemieszczenie cieplejszej wody z dna garnka ku górze?
3. Dlaczegoo postawienie naczynia na bryłkach lodu okazało się mało skutecznym sposobem oziębiania napoju?
2.unoszenie się ciepła
3. gdyż zimno się nie unosi do góry
Warstwa wody na dnie garnka styka się z jego dolną powierzchnią, która zaś ogrzewana jest palnikiem z kuchenki gazowej. Te dwie stykające się powierzchnie starają się wyrównać swe temperatury, więc cieplejsza powierzchnia (ogrzewane dno garnka) przekazuje ciepło zimniejszej powierzchni (warstwie wody na dnie).
Ad.2)
Wydaje mi się, że jest to zjawisko dyfuzji, czyli samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek w jakimś ośrodku pod wpływem chaotycznych ruchów tych cząsteczek.
Ad.3)
Sposób ten okazał się nieskuteczny, gdyż oziębieniu uległy najpierw dolne warstwy napoju. Ciepły napój "uciekł" do góry i oddalił się od źródła zimna. Warstwy napoju nie mieszały się już tak, jak przy ogrzewaniu i zmiany temperatury w cieczy zachodziły powoli.