廚房中的物理知識
我們認(rèn)真觀察廚房里燃料、炊具,做飯、做菜等全部過程,回 憶廚房中發(fā)生的一系列變化,會 看到有關(guān)的物理現(xiàn)象。下面是學(xué)習(xí)啦小編為你整理的廚房中的物理知識,一起來看看吧。
廚房中的物理知識:熱學(xué)
1、使用爐灶燒水或炒菜,要使鍋底放在火苗的外焰,不要讓鍋底壓住火頭,可使鍋的溫度升高快,是因為火苗的外焰溫度高。
2、鍋鏟、湯勺、漏勺、鋁鍋等炊具的柄用木料制成,是因為木料是熱的不良導(dǎo)體,以便在烹任過程中不燙手。
3、爐灶上方安裝排風(fēng)扇,是為了加快空氣對流,使廚房油煙及時排出去,避免污染空間。
4、滾燙的砂鍋放在濕地上易破裂。這是因為砂鍋是熱的不良導(dǎo)體,燙砂鍋放在濕地上時,砂鍋外壁迅速放熱收縮而內(nèi)壁溫度降低慢,砂鍋內(nèi)外收縮不均勻,故易破裂。
5、往保溫瓶灌開水時,不灌滿能更好地保溫。因為未灌滿時,瓶口有一層空氣,是熱的不良導(dǎo)體,能更好地防止熱量散失。
6、炒菜主要是利用熱傳導(dǎo)方式傳熱,煮飯、燒水等主要是利用對流方式傳熱的。
7、冬季從保溫瓶里倒出一些開水,蓋緊瓶塞時,常會看到瓶塞馬上跳一下。這是因為隨著開水倒出,進(jìn)入一些冷空氣,瓶塞塞緊后,進(jìn)入的冷空氣受熱很快膨脹,壓強增大,從而推開瓶塞。
8、冬季剛出鍋的熱湯,看到湯面沒有熱氣,好像湯不燙,但喝起來卻很燙,是因為湯面上有一層油阻礙了湯內(nèi)熱量散失(水分蒸發(fā))。
9、冬天或氣溫很低時,往玻璃杯中倒入沸水,應(yīng)當(dāng)先用少量的沸水預(yù)熱一下杯子,以防止玻璃杯內(nèi)外溫差過大,內(nèi)壁熱膨脹受到外壁阻礙產(chǎn)生力,致使杯破裂。
10、煮熟后滾燙的雞蛋放入冷水中浸一會兒,容易剝殼。因為滾燙的雞蛋殼與蛋白遇冷會收縮,但它們收縮的程度不一樣,從而使兩者脫離。
廚房中的物理知識:典型題例
[生活情景]
物理越來越廣泛地應(yīng)用于人們?nèi)粘5纳钌a(chǎn)中,人們生活也越來越離不開物理,可以說生活處處有物理,留心觀察皆學(xué)問。就拿與我們朝夕相處的廚房來說吧,若留心看一下其中的爐灶、器皿以及做飯、炒菜中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象,定會發(fā)現(xiàn)其中就蘊涵著豐富的物理知識,我們不妨來梳理一下:
【實際問題】
1.仔細(xì)觀察自己家的廚房,統(tǒng)計一下廚房中有哪些用電器,你知道他們的工作原理嗎?它們是怎樣進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的?關(guān)于這些用電器你還了解哪些物理知識?
〖解題指導(dǎo)〗
這是一個與電學(xué)知識有關(guān)的問題。每個家庭的廚房都會有不少電器,覺見的有電飯鍋、電炒鍋、電熱水壺、抽油煙機、微波爐、電燈等。它們的工作原理各不相同,但在工作過程中都會消耗電能,將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。
〖問題解析〗
⑴電飯堡煮飯、電炒鍋煮菜、電水壺?zé)_水都利用電流的熱效應(yīng),都是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,都是利用熱傳遞煮飯、煮菜、燒開水的。
?、婆艢馍?抽油煙機)利用電能轉(zhuǎn)化為機械能,利用空氣對流進(jìn)行空氣變換。
⑶微波爐是利用微波給食物加熱的,其加熱均勻,熱效率高,衛(wèi)生無污染。加熱過程中將電能轉(zhuǎn)化為電磁能,再將電磁能轉(zhuǎn)化為食物的內(nèi)能。它只能對含有水分的食物加熱,微波不能穿透金屬器血。因此盛食物的托盤不能是鐵等屬制品。
?、葟N房中的電燈,利用電流的熱效應(yīng)工作,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。
?、呻婏堨摇㈦姵村仭㈦娝畨氐娜_插頭,插入三孔插座,防止用電器漏電和觸電事故的發(fā)生。
?、蕪N房的爐灶(蜂窩煤灶,液化氣灶,煤灶,柴灶)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即燃料燃燒放出熱量。
【實際問題】
2.觀察廚房中常用工具或用品,思考其中蘊含的力學(xué)知識?
〖解題指導(dǎo)〗
廚房中常用用品的除了以上列舉的電器外,涉及力學(xué)知識的一般還有水壺、菜刀、剪刀、熱水瓶、勺子、鏟子等。它們涉及的物理知識非常豐富,我們應(yīng)從各個角度去審視。
〖問題解析〗
?、潘畨氐膲刈炫c壺身構(gòu)成連通器。
⑵菜刀的刀刃非常薄是為了減小受力面積,增大壓強,使切菜時快;有時刀刃上沾些油是為了使表面更加光滑,減小摩擦。
⑶菜刀、勺子、鏟子、電熱水壺等用品的柄上常常會帶有花紋,除了美觀外,更重要是為了使表面粗糙,增大摩擦,便于用手拿。
⑷往保溫瓶里倒開水,根據(jù)聲音知水量高低。由于水量增多,空氣柱的長度減小,振動頻率增大,音調(diào)升高。
⑸冬季從保溫瓶里倒出一些開水,蓋緊瓶塞時,常會看到瓶塞馬上跳一下。這是因為隨著開水倒出,進(jìn)入一些冷空氣,瓶塞塞緊后,進(jìn)入的冷空氣受熱很快膨脹,壓強增大,從而推開瓶塞。
⑹高壓鍋是利用給鍋加上一個密封圈,使鍋內(nèi)壓強增大,從而使鍋內(nèi)液體的沸騰升高,使食物在高溫下快速變熟。
?、四ゲ说稌r要不斷澆水,是因為菜刀與石頭摩擦做功產(chǎn)生熱使刀的內(nèi)能增加,溫度升高,刀口硬度變小,刀口不利;澆水是利用熱傳遞使菜刀內(nèi)能減小,溫度降低,不會升至過高。
廚房中的物理知識:物體狀態(tài)變化
1、液化氣是在常溫下用壓縮體積的方法使氣體液化再裝入鋼罐中的;使用時,通過減壓閥,液化氣的壓強降低,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),進(jìn)入灶中燃燒。
2、用焊錫的鐵壺?zé)瑝責(zé)粔?,若不裝水,把它放在火上一會兒就燒壞了。這是因為水的沸點在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下是100℃,錫的熔點是232℃,裝水燒時,只要水不干,壺的溫度不會明顯超過100℃,達(dá)不到錫的熔點,更達(dá)不到鐵的熔點,故壺?zé)粔摹H舨谎b水在火上燒,不一會兒壺的溫度就會達(dá)到錫的熔點,焊錫熔化,壺就燒壞了。
3、燒水或煮食物時,噴出的水蒸氣比熱水、熱湯燙傷更嚴(yán)重。因為水蒸氣變成同溫度的熱水、熱湯時要放出大量的熱量(液化熱)。
4、用砂鍋煮食物,食物煮好后,讓砂鍋離開火爐,食物將在鍋內(nèi)繼續(xù)沸騰一會兒。這是因為砂鍋離開火爐時,砂鍋底的溫度高于100℃,而鍋內(nèi)食物為100℃,離開火爐后,鍋內(nèi)食物能從鍋底吸收熱量,繼續(xù)沸騰,直到鍋底的溫度降為100℃為止。
5、用高壓鍋煮食物熟得快些。主要是增大了鍋內(nèi)氣壓,提高了水的沸點,即提高了煮食物的溫度。
6、夏天自來水管壁大量“出汗”,常是下雨的征兆。自來水管“出汗”并不是管內(nèi)的水滲漏,而是自來水管大都埋在地下,水的溫度較低,空氣中的水蒸氣接觸水管,就會放出熱量液化成小水滴附在外壁上。如果管壁大量“出汗”,說明空氣中水蒸氣含量較高,濕度較大,這正是下雨的前兆。
7、煮食物并不是火越旺越快。因為水沸騰后溫度不變,即使再加大火力,也不能提高水溫,結(jié)果只能加快水的汽化,使鍋內(nèi)水蒸發(fā)變干,浪費燃料。正確方法是用大火把鍋內(nèi)水燒開后,用小火保持水沸騰就行了。
8、冬天水壺里的水燒開后,在離壺嘴一定距離才能看見“白氣”,而緊靠壺嘴的地方看不見“白氣”。這是因為緊靠壺嘴的地方溫度高,壺嘴出來的水蒸氣不能液化,而距壺嘴一定距離的地方溫度低,壺嘴出來的水蒸氣放熱液化成小水滴,即“白氣”。
9、油炸食物時,濺入水滴會聽到“叭、叭”的響聲,并濺出油來。這是因為水的沸點比油低,水的密度比油大,濺到油中的水滴沉到油底迅速升溫沸騰,產(chǎn)生的氣泡上升到油面破裂而發(fā)出響聲。
10、當(dāng)鍋燒得溫度較高時,灑點水在鍋內(nèi),就發(fā)出“吱、吱”的聲音,并冒出大量的“白氣”。這是因為水先迅速汽化后又液化,并發(fā)出“吱、吱”的響聲。
11、當(dāng)湯煮沸要溢出鍋時,迅速向鍋內(nèi)加冷水或揚(舀)起湯,可使湯的溫度降至沸點以下。加冷水,冷水溫度低于沸騰的湯的溫度,混合后,冷水吸熱,湯放熱。把湯揚起的過程中,由于空氣比湯溫度低,湯放出熱,溫度降低,倒入鍋內(nèi)后,它又從沸湯中吸熱,使鍋中湯溫度降低。
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