Hőtan a konyhában: a kuktafazék működése

Az alábbi feladat a 2023-as (NAT 2012) októberi, középszintű fizika érettségi első részének kilencedik feladata volt. A feladat kulcsa a hőtan.

Miért előnyös kuktafazekat használni? Mi a legfontosabb előnye egy fedő nélkül használt lábossal szemben?

• A)         A kukta oldalfala vastag, ezáltal kevésbé adja le a környezet felé a hőt, így hamarabb felmelegszik benne a víz.
• B)         A kiáramlás közben sivító hangot adó gőz pontosan jelzi, hogy az étel mikor készült el.
• C)         A kuktában lévő nagyobb nyomás ereje préseli az ételt, amitől az puhább lesz.
• D)         A kuktában főzés során magasabb lesz a víz forráspontja mint 100 °C, és melegebb vízben gyorsabban fő meg az étel.

Mielőtt megnéznéd a helyes választ érdemes utánanézni kicsit az alapoknak. Az általános iskolásoknak szóló részben is. A „Hőmérséklet, halmazállapotok”” c. fejezet a hőtan alapjait fekteti le.

Középiskolásoknak és fizika érettségire készülőknek is érdemes keresgélni. „A melegítés és hűtés következményei” c. fejezetből „Gázok állapotváltozása állandó térfogaton – izochor állapotváltozás” c. leckéről készült videó mutathat utat.

Helyes válasz:  D

A kuktafazék, vagy más néven a nyomásfőző, a konyhatechnológia egyik csodája, amely forradalmasította a főzési folyamatokat otthonokban és éttermekben egyaránt. A 2023 októberi középszintű fizikaérettségi vizsgán felvetett kérdés arra irányult, hogy miért előnyös a kuktafazék használata, különösen egy fedő nélküli lábassal szemben. A helyes válasz – D) opció – rámutat arra, hogy a kuktafazékban a víz forráspontja a magasabb nyomás miatt meghaladja a 100 °C-ot, így a melegebb vízben gyorsabban fő meg az étel.

Miért magasabb a forráspont a kuktában?

A kuktafazékban a víz forráspontjának emelkedése a bezárt térben létrejövő magas nyomásból adódik. Amikor a víz forrni kezd, a gőz nem tud távozni, így növeli a fazékban lévő nyomást a hőtan ezt nevezi izochor állapotváltozásnak. A magasabb nyomás növeli a víz forráspontját, ami lehetővé teszi, hogy a víz hőmérséklete meghaladja a szokásos 100 °C-os forráspontot. Ez a magasabb hőmérséklet gyorsítja az étel főzési folyamatát, így az étel rövidebb idő alatt készül el.

A kuktafazék előnyei

1. Energiahatékonyság: A kuktafazékban a hő nem szökik el a környezetbe, hanem a fazékban marad, így kevesebb energia szükséges az étel elkészítéséhez, és a főzési idő is rövidebb.
2. Ízletes és tápláló ételek: A magas hőmérséklet és a nyomás kombinációja elősegíti az ízek jobb összeolvadását, és megőrzi az ételek tápanyagtartalmát, ami különösen fontos lehet húsok és zöldségek főzésekor.
3. Kevesebb konyhai gőz: Mivel a kuktafazék légmentesen záródik, kevesebb gőz és illat szabadul fel a konyhában, így a főzési folyamat kevésbé zavaró a háztartás többi részére.

Összefoglalás

A kuktafazék használata jelentős előnyöket kínál a hagyományos, fedő nélküli lábasokkal szemben, leginkább azáltal, hogy a magas nyomásnak köszönhetően magasabb hőmérsékleten főz, ami lerövidíti az ételkészítés idejét és javítja az étel minőségét. A fizika és a gasztronómia találkozása a kuktában kiváló példa arra, hogyan használhatjuk a tudományt a mindennapi életünk javítására.

• Ingyenes tananyagok – Eduking
• Általános Iskolás Fizika Tananyag – Eduking
• Középiskolás Fizika Tananyag – Eduking