Koľkokrát musíte kurča zbiť, aby ste ho uvarili?

Dokázali by ste kurča uvariť porazením? Aj keď tento mém na prvý pohľad neznie ako dobrá otázka z fyziky, je to skutočne skvelá otázka. Vlastne som si myslel, že som na ňu už odpovedal. V roku 2010 som skúmal možnosť varenia morky jej vypustením.

Ale táto otázka je stále veľkým fyzickým problémom, takže tam zostupujeme.

Varenie je kúrenie

Ak chcete variť kurča, môžete ho grilovať, piecť, grilovať alebo dokonca ho piecť v mikrovlnke. Jedná sa o to, že môžete zmeniť teplotu kurčaťa z teploty miestnosti na 1

Aj keď varené kurča nie je len horúce surové mäso, myslím, že je. Varenie robí kuracie vajcia nielen zmenami teploty, ale poďme si to pologovať. Skutočná otázka je, koľko energie je potrebných na zmenu teploty kurčiat? Z tohto dôvodu sa môžeme pozrieť na zmenu tepelnej energie. Táto energia závisí nielen od zmeny teploty, ale aj od hmotnosti objektu a typu objektu. Ako rovnica to vyzerá takto.

V tomto vyjadrení ΔT je zmena teploty a C je špecifická tepelná kapacita. Aká je špecifická tepelná kapacita? Možno pomôže príklad: Predpokladajme, že ohrievam rovnaké množstvá ocele a plastovej peny. Oceľ a pena majú rovnakú teplotu, ale na ohrev ocele vyžadujú oveľa viac energie, pretože majú špecifickú tepelnú kapacitu 0,49 joulu na gram na stupeň Celzia, zatiaľ čo pena je iba 0,3.

A čo kuracie mäso? Aká je špecifická tepelná kapacita kurčaťa? Nepoznám túto hodnotu. Ak by som mal hádať, použil by som hodnotu pre vodu s 4 186 J/gC (voda má veľmi vysokú špecifickú tepelnú kapacitu). Alebo by som mohol použiť niečo podobné ako kuracie mäso. Čo tak Turecko? Turecko je ako kuracie mäso, nie? Zhodou okolností som už zmeral mernú tepelnú kapacitu moriaka.

Ako merať mernú tepelnú kapacitu. Dajte si morku (uistite sa, že poznáte hmotnosť a počiatočnú teplotu). Teraz ho vložte do horúcej vody v izolovanej krabici. Po chvíli zmerajte teplotu vody a morky. Ak poznám tepelnú kapacitu vody, môžem pomocou tohto zníženia teploty vody vypočítať zvýšenie tepelnej energie v Turecku. Tu je graf teploty (len pre informáciu, že je skutočná).

To vedie k špecifickej tepelnej kapacite 6 018 J/g/C. Je prekvapujúce, že je vyššia ako voda.

Úspora energie

Za predpokladu, že kura je podobné ako moriak, môžem vypočítať zmenu tepelnej energie na jeho prípravu. Odkiaľ by sa však táto energia vzala? Áno, pochádza z bitej ruky. Koľko energie je teda pri podaní ruky? Predpokladajme, že pohnete rukou s hmotnosťou m h určitou rýchlosťou v. V tomto prípade bude mať kinetickú energiu nasledujúcej veľkosti:

Keď ruka udrie na kurča, ruka sa zastaví. Pretože teraz nemá kinetickú energiu, energia musela niekam ísť. S najväčšou pravdepodobnosťou ide o zvýšenie tepelnej energie kurčaťa - ale aj ruky! Na varenie moriaka je tiež potrebné pripraviť ruku. Ale teraz sa nebojme o ruku, okrem odhadu, že polovica tejto energie ide do kurčaťa a polovica do ruky.

Koľko fackov?

Všetci máme hlavné myšlienky. Teraz sa už len musíme dostať k výpočtu. Urobme niekoľko predpokladov:

Hmotnosť kurčaťa = 2 kilogramy. Nebojte sa, ak sa vám tento odhad nepáči, môžete ho zmeniť nižšie. A toto je pre celé kurča, ktoré by ste kúpili v obchode.
Počiatočná teplota = 23 ° C, konečná teplota = 74 ° C.
Hmotnosť ruky = 200 gramov (celkový odhad tu). [19659019] Rýchlosť údernej ruky = 3 metre za sekundu. Vystúpime rýchlosťou 5 metrov za sekundu.
Energetický faktor = 0,5. Toto je percento energie, ktorá sa dáva kuraciemu mäsu. Použijem na to symbol „f“.

Teraz môžem vypočítať zmenu teploty kuracieho mäsa pre 1 zásah.

Dobre, viem, že nesúhlasíš s mojimi predpokladmi. Tu je výpočet Pythonu, ktorý môžete použiť na zmenu hodnôt a opätovné spustenie. Áno, môžete skutočne zmeniť hodnoty - nič nezlomíte.

To znamená, že varenie kuracieho mäsa bude trvať 49 000 zásahov. To si vyžaduje veľmi vysokú rýchlosť zdvihu. Teraz nejaké domáce úlohy.

Domáca úloha

Predpokladajme, že kurča porazíte raz za sekundu. Chcete jesť kuracie mäso o 18:00. Kedy by ste mali začať biť?
Čo ak zahrniete tepelné žiarenie? Použite Stefan-Boltzmanovu rovnicu na zohľadnenie strát energie počas štrajku. Nikto nikdy nepovedal, že fyzika je ľahká (ale je to zábava).
Môj odhad rýchlosti zdvihu bol vysoký - príliš vysoký. Na získanie lepšej rýchlosti snímania použite videoanalýzu alebo niečo iné. Prosím, nebite ľudí, to nie je pekné.
Ako zabránite tomu, aby ste si uvarili ruku? Buď kreatívny.
Zopakujte môj experiment s morkami a zmerajte špecifickú tepelnú kapacitu kurčiat.
Nájdite väčšinu ľudskej ruky bez toho, aby sa stali zlé veci.

Jedna záverečná poznámka. Tlieskam všetkým divným memom na varenie, pretože sú to v podstate memy z fyziky.