Номер 7.42, страница 41 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 7. Испарение, конденсация, кипение - номер 7.42, страница 41.

Условие.

7.42. Желая ускорить приготовление борща, хозяйка увеличивает огонь под кастрюлей с уже кипящей водой. Добьется ли она желаемого результата? Обоснуйте свой ответ.

Решение.

Решение

Нет, хозяйка не добьется желаемого результата, то есть не ускорит приготовление борща. Процесс приготовления пищи (варка) в воде происходит при определенной температуре. В данном случае, вода в кастрюле уже кипит, что означает, что она достигла своей температуры кипения.

При нормальном атмосферном давлении температура кипения воды составляет $100^{\circ}\text{C}$. Во время процесса кипения, пока вся вода не выкипит, ее температура остается постоянной и равной $100^{\circ}\text{C}$. Вся дополнительная энергия, которую вода получает от увеличенного огня, расходуется не на повышение ее температуры, а на фазовый переход — превращение воды в пар (парообразование). Интенсивность кипения (количество образующегося пара в единицу времени) действительно увеличится, и вода из кастрюли выкипит быстрее, но температура супа останется прежней.

Поскольку скорость химических реакций, лежащих в основе приготовления пищи, зависит от температуры, а температура в кастрюле не изменится, время приготовления борща также не изменится. Таким образом, увеличение огня приведет лишь к бесполезному расходу газа или электричества и более быстрому выкипанию воды.

Ответ: Хозяйка не добьется желаемого результата. Увеличение огня под кастрюлей с уже кипящей водой не повысит ее температуру, которая останется постоянной ($100^{\circ}\text{C}$ при нормальном давлении) до полного выкипания. Это лишь увеличит интенсивность парообразования, но не ускорит процесс приготовления борща.