Колко пъти трябва да биете пиле, за да го сготвите?

Бихте ли могли да сготвите пиле, като го разбиете? Въпреки че този мем на пръв поглед не звучи като добър въпрос по физика, наистина е страхотен въпрос. Всъщност мислех, че вече съм отговорил. През 2010 г. проучих възможността за приготвяне на пуйка, като я пусна.

Но този въпрос все още е голям физически проблем, така че тук слизаме.

Готвенето е отопление

искате да готвите пиле, можете да го печете на скара, печете, печете или дори го микровълнова. Въпросът е, че можете да промените температурата на пилето от около стайна температура на 1

Дори ако вареното пиле не е само горещо сурово месо, предполагам, че е. Готвенето прави пилешките яйца нещо повече от само температурни промени, но нека ги пренебрегнем. Истинският въпрос е колко енергия е необходима за промяна на температурата на пилетата? За целта можем да разгледаме промяната в топлинната енергия. Тази енергия зависи не само от изменението на температурата, но и от масата на обекта и вида на обекта. Като уравнение изглежда така.

В този израз ΔT е температурната промяна, а C е специфичният топлинен капацитет. Какъв е специфичният топлинен капацитет? Може би един пример ще помогне: Да предположим, че нагрявам равни маси от стомана и пластмасова пяна. Стоманата и пяната имат еднаква температура, но се нуждаят от много повече енергия за нагряване на стоманата, тъй като тя има специфичен топлинен капацитет от 0,49 джаула на грам на градус по Целзий, докато пяната е само 0,3.

Ами пилето? Какъв е специфичният топлинен капацитет на пилето? Не знам тази стойност. Ако трябваше да гадая, щях да използвам стойността за вода с 4 186 J/gC (водата има много висок специфичен топлинен капацитет). Или бих могъл да използвам нещо подобно на пилешко. Какво ще кажете за Турция? Турция е като пиле, нали? По стечение на обстоятелствата вече измерих специфичния топлинен капацитет на пуйката.

Как да измерим специфичния топлинен капацитет. Вземете малко пуйка (уверете се, че знаете масата и началната температура). Сега го поставете в гореща вода в изолирана кутия. След известно време измерете температурата на водата и пуйката. Тъй като познавам топлинния капацитет на водата, мога да използвам това намаляване на температурата на водата, за да изчисля увеличаването на топлинната енергия на пуйката. Ето графика на температурата (само за да ви покажа, че е реална).

Това води до специфичен топлинен капацитет от 6 018 J/g/C. Изненадващо, това е по-високо от водата.

Запазване на енергията

Ако приемем, че пилето е подобно на пуешко, мога да изчисля промяната в топлинната енергия, за да го приготвя. Но откъде би дошла тази енергия? Да, идва от биеща ръка. И така, колко енергия има в ръкостискането? Да предположим, че движите ръката си с маса m h с определена скорост v. В този случай тя ще има кинетична енергия от следната величина:

Когато ръката удари пилето, ръката ще спре. Тъй като сега няма кинетична енергия, енергията трябваше да отиде някъде. Най-вероятно става въпрос за увеличаване на топлинната енергия на пилето - но и на ръката! За да готвите пуйка, трябва да сготвите и ръката си. Но нека не се притесняваме за ръката в момента, освен да преценим, че половината от тази енергия отива в пилето, а половината отива в ръката.

Колко шамари?

Всички имаме основни идеи. Сега трябва само да стигнем до изчислението. Нека направим някои предположения:

Маса на пилето = 2 килограма. Не се притеснявайте, ако тази оценка не ви харесва, можете да я промените по-долу. О, и това е за цяло пиле, което бихте купили в магазина.
Начална температура = 23 ° C, крайна температура = 74 ° C.
Маса на ръката = 200 грама (обща оценка тук). [19659019] Скорост на поразителна ръка = 3 метра в секунда. Нека станем високи с 5 метра в секунда.
Енергиен фактор = 0,5. Това е процентът на енергията, която се дава на пилето. За това ще използвам символа "f".

Сега мога да изчисля промяната в температурата на пилето за 1 удар.

Добре, знам, че не сте съгласни с моите предположения. Ето изчисление на Python, което можете да използвате, за да промените стойностите и да стартирате отново. Да, всъщност можете да промените стойностите - няма да нарушите нищо.

Въпреки това, за приготвянето на вашето пиле ще са необходими 49 000 посещения. Това изисква много висока скорост на хода. Сега за малко домашна работа.

Домашна работа

Да предположим, че биете пиле веднъж в секунда. Искате да ядете пиле в 18:00. Кога трябва да започнете да биете?
Ами ако включите топлинно излъчване? Използвайте уравнението на Стефан-Болцман, за да отчетете загубите на енергия по време на удара. Никой никога не е казвал, че физиката е лесна (но е забавна).
Предполагам, че скоростта на удара беше висока - твърде висока. Използвайте видео анализ или нещо друго, за да получите по-добра скорост на заснемане. Моля, не удряйте хора, това не е хубаво.
Как предпазвате ръката си от варене? Бъди креативен.
Повторете моя експеримент с пуйка и измерете специфичния топлинен капацитет на пилетата.
Намерете по-голямата част от човешката ръка, без да се случват лоши неща.

Последен коментар. Приветствам всички странни мемове за готвене, тъй като те са по същество физически мемове.