De câte ori trebuie să bateți un pui pentru a-l găti?

Ai putea găti un pui bătându-l? Deși acest meme nu pare a fi o întrebare bună de fizică la prima vedere, este într-adevăr o întrebare minunată. De fapt, am crezut că i-am răspuns deja. În 2010, am investigat posibilitatea de a găti un curcan aruncându-l.

Însă această întrebare este încă o mare problemă fizică, așa că de aici coborâm.

Gătitul este încălzire

vrei să gătești un pui pe care îl poți face la grătar, fript, fierbere sau chiar cuptor cu microunde. Ideea este că puteți crește temperatura puiului de la temperatura camerei la 1

Chiar dacă puiul gătit nu este doar carne crudă fierbinte, presupun că este. Gătitul face ca ouăle de pui să fie mai mult decât schimbări de temperatură, dar hai să trecem peste ele. Adevărata întrebare este: câtă energie este necesară pentru a schimba temperatura găinilor? Pentru a face acest lucru, ne putem uita la schimbarea energiei termice. Această energie depinde nu numai de schimbarea temperaturii, ci și de masa obiectului și de tipul obiectului. Ca o ecuație, arată așa.

În această expresie, ΔT este schimbarea temperaturii și C este capacitatea specifică de căldură. Care este capacitatea specifică de căldură? Poate că un exemplu vă va ajuta: Să presupunem că încălzesc mase egale de oțel și spumă de plastic. Oțelul și spuma au aceeași temperatură, dar necesită mult mai multă energie pentru încălzirea oțelului, deoarece are o capacitate de căldură specifică de 0,49 jouli pe gram pe grad Celsius, în timp ce spuma este de numai 0,3.

Dar puiul? Care este capacitatea specifică de căldură a unui pui? Nu cunosc această valoare. Dacă ar fi să ghicesc, aș folosi valoarea pentru apă cu 4.186 J/gC (apa are o capacitate specifică de căldură foarte mare). Sau aș putea folosi ceva similar cu puiul. Ce zici de Turcia? Turcia este ca puiul, nu-i așa? Întâmplător, am măsurat deja capacitatea specifică de căldură a curcanului.

Cum se măsoară capacitatea termică specifică. Luați niște curcan (asigurați-vă că cunoașteți masa și temperatura de pornire). Acum puneți-l în apă fierbinte într-o cutie izolată. După un timp, măsurați temperatura apei și a curcanului. Cunoscând capacitatea termică a apei, pot folosi această scădere a temperaturii apei pentru a calcula creșterea curcanului în energia termică. Iată un grafic al temperaturii (doar pentru a vă arăta că este reală).

Aceasta are ca rezultat o capacitate termică specifică de 6.018 J/g/C. În mod surprinzător, aceasta este mai mare decât apa.

Conservarea Energiei

Presupunând că puiul este similar cu curcanul, pot calcula schimbarea energiei termice pentru a-l găti. Dar de unde ar proveni această energie? Da, vine dintr-o mână care bate. Deci, câtă energie există într-o strângere de mână? Să presupunem că vă mișcați mâna cu o masă m h la o anumită viteză v. În acest caz va avea o energie cinetică de următoarea magnitudine:

Când mâna lovește puiul, mâna se va opri. Deoarece acum nu are energie cinetică, energia a trebuit să meargă undeva. Cel mai probabil este vorba despre creșterea energiei termice a puiului - dar și a mâinii! Pentru a găti un curcan, trebuie să gătiți și mâna. Dar să nu ne facem griji cu privire la mână chiar acum, decât pentru a estima că jumătate din această energie intră în pui și jumătate merge în mână.

Câte palme?

Cu toții avem idei principale. Acum trebuie doar să ajungem la calcul. Să facem câteva ipoteze:

Masa puiului = 2 kilograme. Nu vă faceți griji dacă nu vă place această estimare, o puteți modifica mai jos. A, și asta este pentru un pui întreg pe care l-ați cumpăra de la magazin.
Temperatura inițială = 23 ° C, temperatura finală = 74 ° C.
Masa mâinii = 200 grame (estimare totală aici). [19659019] Viteza unei mâini izbitoare = 3 metri pe secundă. Să ne înălțim la 5 metri pe secundă.
Factorul de energie = 0,5. Acesta este procentul de energie care se dă puiului. Voi folosi simbolul „f” pentru aceasta.

Acum pot calcula modificarea temperaturii puiului pentru o lovitură.

OK, știu că nu sunteți de acord cu presupunerile mele. Iată un calcul Python pe care îl puteți utiliza pentru a schimba valorile și a rula din nou. Da, puteți modifica valorile - nu veți sparge nimic.

Acestea fiind spuse, ar fi nevoie de 49.000 de lovituri pentru a-ți găti puiul. Acest lucru necesită o viteză de cursă foarte mare. Acum, pentru niște teme.

Teme pentru acasă

Să presupunem că bateți un pui o dată pe secundă. Vrei să mănânci pui la 6:00 p.m. Când ar trebui să începeți să bateți?
Ce se întâmplă dacă includeți radiații termice? Utilizați ecuația Stefan-Boltzman pentru a ține cont de pierderile de energie în timpul lovirii. Nimeni nu a spus că fizica este ușoară (dar este distractiv).
Presupunerea mea pentru o viteză de cursă a fost mare - prea mare. Folosiți analize video sau altceva pentru a obține o viteză mai bună de fotografiere. Vă rog să nu loviți oamenii, nu e frumos.
Cum îți feri mâna să nu fiarbă? Fii creativ.
Repetați experimentul meu de curcan și măsurați capacitatea specifică de căldură a găinilor.
Găsiți volumul unei mâini umane fără să se întâmple lucruri rele.

Un ultim comentariu. Salut toate memele ciudate de gătit, deoarece acestea sunt în esență meme de fizică.