1. Difuzia. Cu acest fenomen în bucătărie, ne întâlnim tot timpul. Numele său este derivat din difuziunea latină - interacțiune, dispersie, distribuție. Acesta este un proces de penetrare reciprocă a moleculelor sau a atomilor din două substanțe învecinate. Viteza de difuzie este proporțională cu aria secțiunii transversale a corpului (volum), iar diferența de concentrație, temperatura substanțelor amestecate. Dacă există o diferență de temperatură, se specifică direcția de propagare (gradient) - de la cald la frig. Ca urmare, apare o egalizare spontană a concentrațiilor de molecule sau atomi.
Acest fenomen în bucătărie poate fi observat când se răspândesc mirosurile. Datorită difuziei gazelor, așezat într-o altă încăpere, se poate înțelege ce se pregătește. După cum se știe, gazul natural este inodor și se amestecă un aditiv cu acesta pentru a facilita detectarea unei scurgeri de gaze interne. Un miros neplăcut, ascuțit, adaugă un odorant, de exemplu etil mercaptan. Dacă de la prima dată când arzătorul nu se aprinde, atunci putem simți mirosul specific care, din copilărie, știm cum mirosul gazului de uz casnic.
Și dacă aruncați o grămadă de ceai sau un ceai în apă fiartă și nu vă amestecați, atunci puteți vedea cum infuzia de ceai se răspândește în volumul de apă pură. Aceasta este difuzarea lichidelor. Un exemplu de difuzie într-un corp solid poate fi decaparea de roșii, castraveți, ciuperci sau varză. Cristalele de sare în apă se descompun în ioni de Na și Cl, care, în mișcare haotic, pătrund între moleculele de substanțe din compoziția legumelor sau ciuperci.
2. Modificarea stării agregate. Puțini dintre noi au observat că în paharul stâng cu apă după câteva zile aceeași parte a apei se evaporă la temperatura camerei, precum și în timpul fierberii timp de 1-2 minute. Și prin înghețarea alimentelor sau a apei pentru cuburi de gheață în frigider, nu credem cum se întâmplă acest lucru. Între timp, cele mai frecvente și frecvente fenomene de bucătărie sunt ușor de explicat. Lichidul are o stare intermediară între solide și gaze. La temperaturi altele decât fierberea sau înghețarea, forțele atractive între moleculele din lichid nu sunt la fel de puternice sau slabe ca în cazul solidelor și gazelor. Prin urmare, de exemplu, numai energia (din razele solare, moleculele de temperatură a aerului la temperatura camerei), moleculele lichide din suprafața deschisă trec treptat în faza gazoasă, creând o presiune a vaporilor deasupra suprafeței lichidului. Rata de evaporare crește odată cu creșterea suprafeței lichidului, creșterea temperaturii și scăderea presiunii externe. Dacă temperatura este ridicată, presiunea de vapori a acestui lichid ajunge la presiunea externă. Temperatura la care se produce acest lucru se numește punctul de fierbere. Punctul de fierbere scade odată cu scăderea presiunii externe. Prin urmare, în zonele muntoase, apa se fierbe mai repede.
3. Absorbție și adsorbție. Aceste două fenomene aproape inseparabile, numite după sorbeul latin (absorbi), sunt observate, de exemplu, atunci când apa este încălzită într-o fierbător sau în tigaie. Un gaz care nu actioneaza chimic asupra unui lichid poate, totuși, sa fie absorbit de acesta cand vine in contact cu el. Acest fenomen se numește absorbție. Atunci când gazele sunt absorbite de corpuri solide cu granulație fină sau poroase, majoritatea sunt acumulate și reținute pe suprafața porilor sau a boabelor și nu sunt distribuite în întregul volum. În acest caz, procesul se numește adsorbție. Aceste fenomene pot fi observate prin fierberea apei - din pereții unui vas sau a unui ceainic, bulele sunt separate atunci când sunt încălzite. Aerul emis de apă conține 63% azot și 36% oxigen. În general, aerul atmosferic conține 78% azot și 21% oxigen.
Sarea de gătit într-un container închis poate deveni umed datorită proprietăților sale higroscopice - absorbția vaporilor de apă din aer. O sodă acționează ca un adsorbant, când este pus în frigider pentru a elimina mirosul.
4. Manifestarea Legii Arhimede. După pregătirea gătitului de pui, umplem tigaia cu apă aproximativ jumătate sau ¾ în funcție de mărimea puiului. Când înmuiăm carcasa într-o oală de apă, observăm că greutatea puiului din apă scade considerabil, iar apa se ridică la marginea tăvii.
Acest fenomen se explică prin forța de flotabilitate sau cu legea lui Archimedes. În acest caz, o forță de flotabilitate acționează asupra corpului înfundat în lichid, egal cu greutatea lichidului din volumul părții imersate a corpului. Această forță este numită forța lui Archimedes, așa cum este și legea însăși, care explică acest fenomen.
5. Tensiunea de suprafață. Mulți amintesc experimentele cu filme de lichide, care s-au arătat la lecțiile fizicii la școală. Un mic cadru de sârmă cu o parte mobilă a fost coborât în apă cu săpun și apoi scos. Forțele de tensionare a suprafeței în filmul perimetral format au ridicat partea mobilă inferioară a cadrului. Pentru ao menține fixă, un cântar a fost suspendat când experimentul a fost repetat. Acest fenomen poate fi observat într-o sârmă - după utilizare în găurile din partea de jos a acestui bucătărie rămâne apă. Același fenomen poate fi observat și după spălarea furcii - pe suprafața interioară dintre niște dinți există și benzi de apă.
Fizica lichidelor explică acest fenomen după cum urmează: moleculele lichidului sunt atât de apropiate încât forțele de atracție dintre ele creează o tensiune superficială în planul suprafeței libere. Dacă forța de atracție a moleculelor de apă a filmului lichid este mai slabă decât forța de atracție a suprafeței colierului, atunci filmul apos se rupe. De asemenea, forțele de tensiune superficială sunt vizibile atunci când vărsăm frișcă sau mazăre, fasole sau adăugăm boabe de piper rotund într-o oală cu apă. Unele boabe vor rămâne pe suprafața apei, în timp ce cele mai multe dintre ele se vor scufunda în fund sub greutatea restului. Dacă vârful unui deget sau al unei linguri se apasă ușor pe peletele plutitoare, acestea depășesc tensiunea superficială a apei și se scufundă în fund.
6. Umezire și răspândire. Pe soba cu film de grăsime, lichidul vărsat poate forma pete mici, iar pe masă - o băltoacă. Lucru este că moleculele de lichid sunt în primul caz sunt puternic atrasi unul de altul decât suprafața de bord în cazul în care există nonwettable cu filmul adipos apă, și pe o atracție banc curat de molecule de apă la moleculele de suprafața mesei este mai mare decât atracția dintre moleculele de apă în sine. Ca rezultat, o lingură se răspândește.
Acest fenomen se aplică și fizicii lichidelor și este asociat cu tensiunea superficială. După cum se știe, bulele de săpun sau picăturile de lichid au o formă sferică datorită forțelor de tensionare de suprafață. Moleculele de picatura de lichid sunt atrase unul de altul mai puternic decât la moleculele de gaz și tind să scadă în lichid, reducând aria suprafeței. Dar dacă există o suprafață umedă solidă, o parte a picăturii în contact întins pe el, deoarece moleculele de solid-state sunt atrase de moleculele de lichid, iar această forță depășește forța de atracție dintre moleculele de lichid. Gradul de umectare și de răspândire pe o suprafață solidă va depinde de forță care este mai mare decât - forța de atracție a moleculelor de lichid și solide între molecule sau o forță de atracție a moleculelor în lichid.
Acest fenomen fizic din 1938, devenit utilizat pe scară largă în industrie, în producția de bunuri de consum, la fel ca în laboratorul de DuPont a fost sintetizat material este teflon (politetrafluoretilenă). Proprietățile sale sunt utilizate nu numai pentru fabricarea vesela neagră, ci și pentru fabricarea de țesături impermeabile, impermeabile la apă și acoperiri pentru îmbrăcăminte și încălțăminte. Teflonul este menționat în "Cartea Recordurilor Guinness" ca substanța cea mai alunecoasă din lume. Are tensiune superficială foarte scăzută și aderență (aderență), nu este udată de apă, grăsimi sau mulți solvenți organici.
7. Conductivitate termică. Unul dintre cele mai frecvente fenomene din bucătărie pe care le putem observa este încălzirea unui vas sau a apei într-o cratiță. Conductivitatea termică este transferul căldurii prin mișcarea particulelor atunci când există o diferență de temperatură (gradient). Printre tipurile de conductivitate termică se numără convecția. În cazul substanțelor identice, în lichide, conductivitatea termică este mai mică decât cea a solidelor și mai mult comparativ cu gazele. Conductivitatea termică a gazelor și a metalelor crește odată cu creșterea temperaturii, iar lichidele - scad. Cu convecție, ne întâlnim în mod constant, indiferent dacă amestecăm cu o supă de linguriță sau ceai sau deschideți o fereastră sau opriți ventilația pentru a ventila bucătăria. Convecția - de la convertirea latină (transferul) - tipul de schimb de căldură, când energia internă a unui gaz sau a unui lichid este transmisă prin jeturi și fluxuri. Există convecție naturală și forțată. În primul caz, straturile de lichid sau de aer se amestecă ele însele cu încălzire sau răcire. Și în al doilea caz - există o amestecare mecanică a lichidului sau a gazului - o lingură, un ventilator sau altfel.
8. Radiații electromagnetice. Un cuptor cu microunde este denumit uneori un cuptor cu microunde sau un cuptor cu microunde. Elementul principal al fiecărui cuptor cu microunde este magnetronul, care convertește energia electrică în radiații cu microunde de până la 2,45 GHz (GHz). Radiația încălzește hrana, interacționând cu moleculele sale. În produse există molecule dipol care conțin încărcări electrice și negative pozitive pe părțile opuse. Ele sunt molecule de grasimi, zaharuri, dar mai ales molecule dipolice in apa, care este continut in aproape orice produs. Cuptor cu microunde câmp se schimbă în mod constant direcția, aceasta determină o frecvență mare oscila molecule care se aliniaza de-a lungul liniilor, astfel încât toate moleculele încărcate pozitiv de „look“ într-o direcție și apoi într-o altă direcție. Există frecare moleculară, se eliberează energie, care încălzește, de asemenea, alimentele.
Aragazul modern de inducție funcționează pe același principiu. Prin încălzirea panoului din sticlă ceramică (neutru la oscilații electromagnetice) o placă este o bobină de inducție, prin care curge curentul electric, cu o frecvență de 20-60 kHz, creând un câmp magnetic variabil care induce curenți turbionari într-un (strat de piele) strat subțire de ustensile metalice de fund. Datorită rezistenței electrice, vasele devin fierbinți. Acești curenți nu sunt mai periculoși decât vasele fierbinți pe plăci obișnuite. Vesela ar trebui să fie oțel sau fontă, care are proprietăți feromagnetice (atrage magnet).
10. Refracția luminii. Unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflexie, și propagarea luminii naturale sau lumina de la lămpi este explicată dublă, val-natură: pe de o parte - acest val electromagnetice, iar celălalt - fotonii de particule care se misca cu viteza cea mai mare posibilă în univers. În bucătărie se poate observa un fenomen optic ca refracția luminii. De exemplu, atunci când există o vază transparentă cu flori pe masa de bucătărie, tulpinile din apă se deplasează la limita suprafeței apei în raport cu continuarea ei în afara lichidului. Faptul este că apa, ca o lentilă, refractă razele de lumină reflectate de tulpini în vază. Se observă un aspect similar și o sticlă transparentă cu ceai, în care lingura este coborâtă. De asemenea, puteți vedea o imagine distorsionată și mărită a fasolei sau a cerealelor pe fundul unei tavă adâncă cu apă curată.