Perché la frutta cotta sembra trattenere più calore rispetto agli altri alimenti nella ricetta?


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Perché la frutta trattiene il calore quando viene cotta?


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Ciao e benvenuto in Consigli stagionati. Probabilmente dovrai essere un po 'più specifico nella tua richiesta per ottenere la risposta che stai cercando. Quale ricetta, quali circostanze?
Richard ten Brink

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Immagino che sia più caldo a causa della quantità di acqua nella frutta che è più alta della maggior parte degli alimenti, come piace al cibo più secco
SaturnsEye

Risposte:


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Lo stesso fenomeno si verifica con la salsa di pomodoro sulla pizza o le verdure in una casseruola: il ripieno umido è molto, molto più caldo della crosta o dei noodles circostanti.

In breve, questo fenomeno è causato dalle diverse proprietà termiche dei materiali coinvolti. Gli estratti citati di seguito (da PhysLink.com ) forniscono alcune spiegazioni della fisica coinvolta e ho tentato di estenderlo e semplificarlo un po 'di più.

Immagina una torta di mele appena sfornata:

Nonostante le temperature siano uguali, tuttavia, è più probabile che la lingua si bruci per il riempimento [della torta] rispetto alla crosta [della torta]. Ci sono 2 principi dietro questo: conduttività termica e capacità termica specifica .

La conduttività termica è solo la misura della velocità con cui l'energia termica viaggia attraverso una sostanza.

La crosta di torta ha una conduttività termica inferiore, poiché contiene meno acqua e più sacche d'aria (anche di piccole dimensioni) e l'energia termica non viene condotta facilmente attraverso di essa.

Al contrario, il ripieno di frutta (che è relativamente pieno d'acqua) ha una conduttività termica più elevata e può trasferire più facilmente il calore immagazzinato in bocca.

O la crosta di torta calda o il ripieno di frutta calda possono bruciare la lingua, ma il ripieno di frutta calda ti brucerà più rapidamente.

La capacità termica specifica è qualcosa come la densità di energia di una sostanza e misura quanta energia deve essere contenuta in una sostanza affinché abbia una certa temperatura. Ad esempio, 100 grammi di alluminio a 100 gradi C contengono più calore [energia] rispetto a 100 grammi di rame alla stessa temperatura. Se lasci cadere entrambi i pezzi di metallo in bicchieri d'acqua separati, quello con il pezzo di alluminio diventerà più caldo dell'altro: c'è solo più energia contenuta in esso. Poiché il riempimento è principalmente costituito da acqua e l'acqua ha un calore specifico molto elevato, il riempimento deve emettere molto calore perché la sua temperatura diminuisca

Questo ha 2 effetti: quando la torta esce dal forno, il ripieno si raffredda molto più lentamente e, poiché un frammento di ripieno dà calore alla lingua, si raffredda solo un pochino.

La capacità termica specifica è un po 'più difficile da capire, ma essenzialmente significa che il riempimento (ricorda, pieno d'acqua) assorbe più energia per raggiungere la stessa temperatura e quindi deve trasferire più energia termica (sia nell'aria che nella bocca ) per raffreddarsi rispetto alla crosta, con capacità termica inferiore.


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Una maggiore capacità termica non significa esattamente che il materiale "resiste al calore più a lungo" - piuttosto, significa che più energia termica viene immagazzinata nel materiale per grado di variazione di temperatura. L'olio da cucina, ad esempio, ha una capacità termica di 2J / gC mentre l'acqua è 4,2J / gC. Ci vuole più del doppio dell'energia per riscaldare l'acqua di un grado rispetto al calore dell'olio di un grado. Miscelare 100 g di acqua a 80 ° C con 100 g di olio a 20 ° C finirebbe con 200 g di olio + acqua a 60,6 ° C: la maggiore capacità di calore dell'acqua gli dà più potenza per aumentare la temperatura dell'olio per grado di temperatura che rinuncia.
J ...

@J ... sentiti libero di modificare, accolgo con favore il chiarimento della formulazione di quella frase. Trovo che sia una sfida tradurre la termodinamica in una terminologia più quotidiana.
Erica,

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Penso che il frammento di citazione sia corretto: l'acqua ha semplicemente più calore. L'alluminio, come nel tuo esempio, ha una capacità termica piuttosto elevata, ma poiché ha anche un'alta conduttività termica, si libererà felicemente di questo calore rapidamente, data la possibilità (bruciandoti molto rapidamente con molto calore). Suppongo che la formulazione di quell'unica frase rischia solo di confondere la conduttività e la capacità. Minute, suppongo ... il calore e la temperatura sono argomenti difficili.
J ...

@Agos A volte la spiegazione diretta di qualcosa proviene dalla chimica, dalla biologia o da qualche altro campo. Nessun danno dire che è un semplice effetto fisico quando è così. (Sì, tecnicamente tutto si riduce alla fisica, ma ... xkcd.com/1475 )
Cascabel

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È lo zucchero nella frutta. Lo zucchero tende a trattenere molto più a lungo il calore rispetto ad altre sostanze. Non posso darti un intero post sulla chimica e la termodinamica di tutto, ma lo zucchero è una di quelle molecole che tende a trattenere il calore abbastanza bene.


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La capacità termica specifica dello zucchero è 1,244 kJ / kg ° C , che è inferiore alla farina (1,59 kJ / kg ° C) e molto meno dell'acqua (4,18 kJ / kg ° C) . Ha una conduttività termica più simile all'acqua, ma è di nuovo inferiore.
Erica,

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Devi stare attento alle cose zuccherate (sciroppo, caramelle, ecc.) Ma non è che trattiene meglio il calore in qualche modo. L'acqua si ferma nel punto di ebollizione (100 ° C) ma ad esempio quando si producono caramelle è possibile portarlo fino a 150 ° C, quindi in realtà è più caldo. Inoltre, è denso e appiccicoso, quindi se ne prendi un po 'su di te rimarrà lì e ti brucerà, piuttosto che fluire via.
Cascabel
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