Θέμα: Επιστήμη στο πιάτο 3ο ΓΕΛ Αμπελοκήπων Θεσσαλονίκης Eρευνητική εργασία (Project) Β’ Τετραμήνου Α΄Λυκείου Εισηγήτρια : κυρία Τσακμάκη Θέμα: Επιστήμη στο πιάτο Eργασία των μαθητριών: Μπογιατζή Τατιάνα Παπαδοπούλου Αλίκη Tσιάγκα Μαρία Tσιρανίδου Στέλλα 21 Απριλίου 2013

Από τι εξαρτάται η διαδοση θερμότητας με αγωγή ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ…. .…A΄ LA CUISINE Ο άνθρωπος από παλιά προσπάθησε να βρει τρόπους για να ψήσει το φαγητό του. Αν τοποθετήσουμε μια κατσαρόλα στο ζεστό μάτι της κουζίνας θα ζεσταθεί και εκείνη. Επίσης είναι πολύ σημαντικό να μπορούμε να ψήσουμε και το εσωτερικό ενός φαγητού και όχι μόνο το εξωτερικό του. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται διαδικασία διάδοσης θερμότητας με αγωγή. Από τι εξαρτάται η διαδοση θερμότητας με αγωγή Έχουμε μια κατσαρόλα από ένα μεταλλικό υλικό της οποίας ο πάτος έχει επιφάνεια με εμβαδό Α και πάχος L. Αν την τοποθετήσουμε σε ένα ζεστό μάτι της κουζίνας η θερμότητα Q που μεταφέρεται από την ζεστή επιφάνεια του πάτου (επαφή με το ζεστό ματι) προς την κρύα(στο εσωτερικό της κατσαρόλας), σε χρόνο t εξαρτάται από το εμβαδόν και το πάχος.

Η διάδοση της θερμότητας με αγωγή εξαρτάται από τη φυσική κατάσταση Τα αέρια είναι κακοί αγωγοί, η μεταφορά ενέργειας γίνεται μέσω συγκρούσεων των μορίων μεταξύ τους. Δηλαδή ένα μόριο με μεγαλύτερη ενέργεια μεταφέρει ενέργεια σε ένα άλλο μόριο με μικρότερη ενέργεια. Στα στερεά και τα υγρά, τα πιο «ζεστά» άτομα ασκούν δυνάμεις με την έντονη κίνηση τους πάνω στα γειτονικά και πιο «κρύα» άτομα, με αποτέλεσμα και αυτά με την σειρά τους να αρχίσουν να δονούνται πιο γρήγορα. Τα περισσότερα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί της θερμότητας, γιατί υπάρχουν τα ελεύθερα ηλεκτρόνια που περιφέρονται μέσα στο υλικό και μπορούν να κινούνται πιο γρήγορα και πιο μακριά. Επειδή η ηλεκτρική αγωγιμότητα εξαρτάται επίσης από την κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων, συνεπάγεται ότι τα μέταλλα εκτός από καλοί αγωγοί της θερμότητας είναι και καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού.

Η διάδοση της θερμότητας με αγωγή εξαρτάται από το είδος του υλικού. Κάθε υλικό χαρακτηρίζεται από μια σταθερά κ, η οποία ονομάζεται θερμική αγωγιμότητα του υλικού. Υλικό Τιμή του κ (σε W m -1 K-1 ) Χαλκός Αλουμίνιο Σίδηρος Ανοξείδωτο ατσάλι Γυαλί Στερεό πλαστικό Αέρας Ξύλο Υαλοβάμβακας Φελλός 403 236 83,5 14 0,8 0,55 0,24 0,08 0,07 0,04

ΒΡΑΣΜΟΣ …. .…Η ΑΝΤΑΡΣΙΑ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΤΟΥ ΥΓΡΟΥ Καθώς θερμαίνεται ένα υγρό τα σωματίδιά του αρχίζουν να ταλαντώνονται όλο και ταχύτερα. Έτσι σιγά - σιγά υπερνικούν τις ελκτικές δυνάμεις που τα συγκρατούν στις πρότερες θέσεις τους με αποτέλεσμα το υγρό ν' αρχίζει να βράζει. Η θερμοκρασία στην οποία βράζει μια καθαρή ουσία λέγεται σημείο βρασμού (Σ.Β.), ή «θερμοκρασία βρασμού». Συνεπώς κάθε καθαρή ουσία έχει συγκεκριμένο σημείο βρασμού ή σημείο ζέσεως (Σ.Ζ.). Το σημείο βρασμού εξαρτάται από την πίεση του αέρα (ή του αερίου) που περιβάλλει το υγρό.

Χύτρα ταχύτητας …. είναι μια κατσαρόλα που κλείνει αεροστεγώς και δεν επιτρέπει σε αέρα ή υγρά να διαφύγουν κάτω από μια συγκεκριμένη πίεση. Ο τρόπος αυτός μας επιτρέπει να μαγειρεύουμε σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα και διατηρεί όλη τη γεύση και τις βιταμίνες ενός φαγητού. Πως λειτουργεί: Βάζουμε το φαγητό που θέλουμε να μαγειρέψουμε μέσα στην κατσαρόλα, με μια πολύ μικρή ποσότητα υγρού. Μετά κλείνουμε το καπάκι και την βάζουμε σε δυνατή φωτιά. Καθώς ανεβαίνει η θερμοκρασία στο εσωτερικό της κατσαρόλα ο παραγόμενος ατμός αυξάνει την πίεση. Έτσι η πίεση στο εσωτερικό της κατσαρόλας μπορεί να φτάσει μέχρι και 1 atm πάνω από την κανονική ατμοσφαιρική πίεση που βρίσκουμε στην επιφάνεια της θάλασσας (όταν φτάνει σε αυτό το σημείο, τότε υπάρχει η βαλβίδα ασφαλείας της κατσαρόλας που αφήνει λίγο από τον ατμό να διαφύγει ώστε να αποτραπεί η περαιτέρω αύξηση της πίεσης). Η αυξημένη πίεση κάνει το νερό να βράζει περίπου στους 120°C αντί των 100°C που βράζει σε κανονικές συνθήκες. Κατά τη διάρκεια του βρασμού ενός φαγητού, η σύσταση των μορίων του μεταβάλλεται, δηλαδή συμβαίνουν χημικές μεταβολές. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία που βράζει το φαγητό τόσο γρηγορότερα συμβαίνουν και οι χημικές μεταβολές, οπότε το φαγητό μαγειρεύεται γρηγορότερα.

ΠΕΙΡΑΜΑ 1ο Θερμικής αγωγιμότητας ΠΕΙΡΑΜΑ 1ο Θερμικής αγωγιμότητας Τοποθετήσαμε δυο παγάκια στο τραπέζι. Το ένα ήταν τυλιγμένο σε αλουμινόχαρτο, ενώ το άλλο ήταν τυλιγμένο σε βαμβακερό πανί. Αφήσαμε τα παγάκια για αρκετή ώρα …

ΠΕΙΡΑΜΑ 2ο Θερμικής αγωγιμότητας ΠΕΙΡΑΜΑ 2ο Θερμικής αγωγιμότητας Επινικελιωμένο σιδήρο Αλουμίνιο Χαλκός

ΠΕΙΡΑΜΑ 2ο συνέχεια… Αλουμίνιο πάχους 8 χιλιοστών ΠΕΙΡΑΜΑ 2ο συνέχεια… Αλουμίνιο πάχους 8 χιλιοστών Αλουμίνιο πάχους 3 χιλιοστών

ΠΗΓΕΣ http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%92%CF%81%CE%B1%CF%83%CE%BC%CF%8C%CF%82 βρασμός http://www.fissler.gr/fileadmin/media/download/service/SKT-Bedienungsanleitung_magic-comfort_GR.pdf http://www.eleysis-ellinwn.gr/el/articles/arxaia_ellada/politismos/ki_omos_oi_ellines_eixanxutres_taxutitas_apo_to_2700px.html « Η φυσική στο πιάτο» Υπουργείο Παιδείας και Πολιτισμού Κύπρου Φυσική β’ γυμνασίου ΟΕΔΒ