Re: Temperatura di una padella sul fuoco

From: Peltio <peltio_at_twilight.zone>
Date: Thu, 20 Jul 2006 11:16:18 GMT

Sar� anche vero che tutto � relativo, ma come la mettiamo con quanto
scritto da sturm su it.scienza.fisica il giorno 19-07-06?

> Ciao,
> se metto una padella su un fornello (una padella vuota!), la superficie
> interna della padella comincer� a scaldarsi; vorrei sapere, dato che
> immagino esista una temperatura a cui la padella si stabilizzer�:

Non � detto.
La trasmissione del calore � un fenomeno inerentemente non di di
equilibrio. Se consideri la fiamma una sorgente di calore a una
temperatura fissa, la padella sottrarr� calore nella parte esposta
direttamente alla fiamma e poi per conduzione cercher� di trasferirlo
al resto della sua superficie. Ma se la conduzione non �
sufficientemente efficiente (e quindi rapida) ti puoi trovare con la
parte centrale della padella pi� calda e qualla ai bordi pi� fredda,
raffreddata per convezione e irraggiamento nell'ambiente circostante.

Ci si potrebbe chiedere a quale temperatura arriva la padella esposta
direttamente sotto la fiamma.

> In secondo luogo, quali sono le variabili che occorre considerare per un
> eventuale calcolo? Immagino: materiale,spessore della pentola e sua
> superficie totale, "potenza" del fornello, e poi?

Temperatura dell'aria esterna, coefficiente di convezione, dimensione e
geometria della zona di contatto con la fiamma.

Volendp pensare a una semplificazione, pensa a un fornello con piastra
elettrica circolare. Il tuo problema � quello di trovare la
distribuzione di temperatura di un oggetto comporto da un disco di
metallo di raggio R in cui il disco centrale di raggio r � tenuto a
temperatura costante T0 (la temperatura del fornello incandescente).
Incidentalmente qui la risposta alla tua domanda � uno dei dati del
problema - ho barato!

Se il disco della pentola � piccolo � ragionevole pensare che tutta la
padella raggiunger� la temperatura T0, in un tempo che dipender� dal
materiale, dallo spessore e dal modo in cui l'ambiente disperde il
calore.
Se il disco della pentola � grande, la superficie a cui dover erogare
calore per portarla alla temperauta T0 cresce, e il fornello potrebbe
non essere abbastanza potente da contrastare la dissipazione verso
l'ambiente esterno per convezione e irraggiamento.

La successiva complicazione consiste nel considerare il trasferimento
di calore dalla superficie inferiore a quella superiore della pentola,
per vedere se in quel caso si raggiunge l'equilibrio con la temperatura
della fiamma - cosa che di sicuro non succede se nella pentola c'� del
liquido o delle bistecche. (pensa all'esperimento del pentolino di
carta posto sulla fiamma: la carta non brucia perch� l'acqua riesce a
sottrarre calore in maniera efficiente alla superficie esposta alla
fiamma).

Per� il problema diventa un po' troppo complicato per essere risolto
(da me) in cinque minuti e io passo la mano.

saluti,
Peltio

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Received on Thu Jul 20 2006 - 13:16:18 CEST

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