A nivell del mar l’aigua bull a 100 graus centígrads. Però a quina temperatura bull l’aigua al Tibet, a 4.000 metres d’altura? Amb aquest experiment ho podeu esbrinar.
Per a realitzar-lo, necessiteu ben poques coses:
Un pot de vidre amb una tapa (per exemple, un dels típics pots de melmelada ens servirà)
Un microones
Una bossa amb gel picat
Un drap de cuina
Un termòmetre que es pugui submergir en aigua calenta i que puguin aguantar temperatures de 100 graus, com ara els que es fan servir a la cuina. (opcional)
Un pot de vidre amb una tapa (per exemple, un dels típics pots de melmelada ens servirà)
Un microones
Una bossa amb gel picat
Un drap de cuina
Un termòmetre que es pugui submergir en aigua calenta i que puguin aguantar temperatures de 100 graus, com ara els que es fan servir a la cuina. (opcional)
Realització de l’experiment
El que us comentem a continuació està explicat fil per randa en el següent vídeo, enregistrat per la Sílvia Simon i Pep Duran, investigadors del Departament de Química de la Universitat de Girona, mentre realitzaven l’experiment.
Heu d’agafar el pot, omplir-lo d’aigua fins a la meitat i col·locar-lo destapat dins del microones. Aleshores, heu d’escalfar l’aigua uns minuts fins que aquesta bulli. Atenció, és molt important que el pot estigui destapat!
Quan l’aigua ja bull, heu d’aturar el microones, agafar el pot amb cura de no cremar-vos (us caldrà un bon drap de cuina) i tapar-lo amb la seva tapa. Fent això aconseguim atrapar l’aire calent que hi queda al damunt de l’aigua.
Aleshores hem d’aplicar la bossa amb gel a la tapa i pels voltants superiors del pot (els que estan en contacte amb l’aire interior). El que volem aconseguir és refredar l’aire, no pas l’aigua.
Si ho fem, al cap d’una estona observem que l’aigua… torna a bullir espontàniament! Com és possible?
Per què passa això?
Si destapem el pot i col·loquem un termòmetre dins de l’aigua, observarem que aquesta es troba a uns 75 graus. És a dir, quan l’aigua s’ha posat a bullir espontàniament ho ha fet a 75 graus centígrads, no pas a 100 graus.
Això és degut al següent fet: quan hem refredat l’aire de dins del pot amb el gel, el que hem aconseguit és baixar la pressió, ja que, en perdre temperatura, l’aire es comprimeix. Un cop refredat l’aire, la pressió dins del pot no és pas d’una atmosfera (que és l’habitual a nivell del mar) sinó d’unes 0,7 atmosferes, força inferior. La mateixa pressió que hi ha el Tibet a uns 4.000 metres d’altura.
Què vol dir tot plegat? Doncs que a 0,7 atmosferes de pressió, l’aigua no bull a 100 graus, sinó a 75. I això és el que ens passarà a 4.000 metres d’altura. Al Tibet, podem coure uns macarrons a 75 graus. Però, quedaran tan ben cuits com a casa nostra, on l’escalfor de l’aigua ateny els 100 graus?
Sílvia Simon i Pep Duran són investigadors del Departament de Química i membres de la Càtedra de Cultura científica i Comunicació Digital de la Universitat de Girona.
——————————————————————————————————————————
Comentari: Sorprés i amb dubtes
He quedat sorprés, em pensava tot el contrari. Una vegada per fer fregir unes patates a prop de la Tossa Plana m’hi vaig passar 2 hores, no és broma. Francesc.
Resposta
Benvolgut Francesc,
La temperatura d’ebullició depèn de la pressió: com més alta és la pressió, més alta és la temperatura d’ebullició (aquest és el cas de les olles de pressió). I a l’inrevés, quan més baixa la pressió, més baixa la temperatura d’ebullició (cas de la Tossa Plana de Lles, un cim de 2.916 metres).
Quan es cuina, la velocitat de cocció depèn de la temperatura a la qual estem treballant. A altes temperatures, la cocció és molt més ràpida que no pas a baixes temperatures. En una olla de pressió
s’arriba a molt altes temperatures, per això la cocció és molt ràpida.
El que us comentem a continuació està explicat fil per randa en el següent vídeo, enregistrat per la Sílvia Simon i Pep Duran, investigadors del Departament de Química de la Universitat de Girona, mentre realitzaven l’experiment.
Heu d’agafar el pot, omplir-lo d’aigua fins a la meitat i col·locar-lo destapat dins del microones. Aleshores, heu d’escalfar l’aigua uns minuts fins que aquesta bulli. Atenció, és molt important que el pot estigui destapat!
Quan l’aigua ja bull, heu d’aturar el microones, agafar el pot amb cura de no cremar-vos (us caldrà un bon drap de cuina) i tapar-lo amb la seva tapa. Fent això aconseguim atrapar l’aire calent que hi queda al damunt de l’aigua.
Aleshores hem d’aplicar la bossa amb gel a la tapa i pels voltants superiors del pot (els que estan en contacte amb l’aire interior). El que volem aconseguir és refredar l’aire, no pas l’aigua.
Si ho fem, al cap d’una estona observem que l’aigua… torna a bullir espontàniament! Com és possible?
Per què passa això?
Si destapem el pot i col·loquem un termòmetre dins de l’aigua, observarem que aquesta es troba a uns 75 graus. És a dir, quan l’aigua s’ha posat a bullir espontàniament ho ha fet a 75 graus centígrads, no pas a 100 graus.
Això és degut al següent fet: quan hem refredat l’aire de dins del pot amb el gel, el que hem aconseguit és baixar la pressió, ja que, en perdre temperatura, l’aire es comprimeix. Un cop refredat l’aire, la pressió dins del pot no és pas d’una atmosfera (que és l’habitual a nivell del mar) sinó d’unes 0,7 atmosferes, força inferior. La mateixa pressió que hi ha el Tibet a uns 4.000 metres d’altura.
Què vol dir tot plegat? Doncs que a 0,7 atmosferes de pressió, l’aigua no bull a 100 graus, sinó a 75. I això és el que ens passarà a 4.000 metres d’altura. Al Tibet, podem coure uns macarrons a 75 graus. Però, quedaran tan ben cuits com a casa nostra, on l’escalfor de l’aigua ateny els 100 graus?
Sílvia Simon i Pep Duran són investigadors del Departament de Química i membres de la Càtedra de Cultura científica i Comunicació Digital de la Universitat de Girona.
——————————————————————————————————————————
Comentari: Sorprés i amb dubtes
He quedat sorprés, em pensava tot el contrari. Una vegada per fer fregir unes patates a prop de la Tossa Plana m’hi vaig passar 2 hores, no és broma. Francesc.
Resposta
Benvolgut Francesc,
La temperatura d’ebullició depèn de la pressió: com més alta és la pressió, més alta és la temperatura d’ebullició (aquest és el cas de les olles de pressió). I a l’inrevés, quan més baixa la pressió, més baixa la temperatura d’ebullició (cas de la Tossa Plana de Lles, un cim de 2.916 metres).
Quan es cuina, la velocitat de cocció depèn de la temperatura a la qual estem treballant. A altes temperatures, la cocció és molt més ràpida que no pas a baixes temperatures. En una olla de pressió
s’arriba a molt altes temperatures, per això la cocció és molt ràpida.
A la Tossa Plana, la temperatura d’ebullició potser només és 90ºC (no pot pujar més, ja que a partir d’aquí tenim vapor d’aigua). En ser la temperatura més baixa fa que la cocció sigui molt més lenta.
Sílvia Simon
En el moment actual hi ha solucions a través de la energia solar per obtenir aigua potable del mar, no utilitzam l’osmosis i sensa utilitzar el vapor d’aigua per ebullició a 100º, sistema que tinc in mente però no experimentat.