Non è necessaria una laurea in fisica per capire perché i frigoriferi mantengono il cibo freddo. Devi capire che il raffreddamento in realtà è solo un trasferimento di calore. In particolare, fa sembrare le cose più fredde rimuovendo energia. Diamo un’occhiata al meccanismo di base dei refrigeranti.
Prendete una ciotola di vetro da forno e riempitela d’acqua. Avrai anche bisogno di un termometro in grado di misurare fino a 450 ° F. Metti il termometro nell’acqua e metti la ciotola nel forno per raggiungere i 400°F.
Vediamo cosa succede. L’acqua viene riscaldata a 212°F. Quindi inizia a bollire. Sebbene la temperatura dell’aria del forno sia di 400°F, la temperatura dell’acqua rimane a 212°F. Non si scalderà finché l’ultima goccia non sarà evaporata. Solo allora la temperatura della ciotola vuota aumenterà fino a raggiungere la temperatura del forno.
Pensatela in questo modo. Immagina un alieno di nome Max che vive comodamente in un forno a 400 gradi Fahrenheit. Per Max, la temperatura del forno è quella ambiente. Ora immagina che accanto a lui ci sia una ciotola di acqua bollente alla temperatura di 212°F. L’acqua bollente sembra molto fredda a Max. 188 gradi più fresco del suo ambiente normale.
Questo è esattamente il modo in cui sperimentiamo il freddo estremo. Siamo a nostro agio a 70°F. L’azoto liquido bolle a -320°F. Se metti una brocca di azoto liquido sul tavolo della cucina, sembrerà un blocco di ghiaccio. Questa non è magia. È solo una grande differenza di temperatura rispetto alla nostra zona di comfort.
Spiegazione del ciclo di raffreddamento
I frigoriferi moderni utilizzano circuiti chiusi. Utilizzare più e più volte lo stesso refrigerante. Puoi imitare questo ciclo con Max e la sua ciotola dell’acqua. Ecco il processo passo dopo passo:
1.** Riscaldare l’acqua fino all’ebollizione. ** L’acqua nel forno bolle a 212°F e si trasforma in vapore a 400°F. Max raccoglie questo vapore in un sacchetto.
2.
**Vapore compresso. ** Vapore alla massima pressione nel contenitore in acciaio. La pressione aumenta. Quando la pressione aumenta, aumenta anche la temperatura. Il vapore all’interno del serbatoio raggiunge gli 800°F. La vasca sembrava molto calda per Max, che è abituato a temperature di 400 gradi Fahrenheit.
3.
Rilasciare il calore. Mettere il contenitore d’acciaio nel forno a 400 °F. Dissipa il calore in eccesso nell’aria del forno. Le temperature tornano a 400 gradi. Il vapore ad alta pressione si condensa nuovamente in acqua liquida pressurizzata.
4.
** Espande il liquido. ** Max rilascia l’acqua dal recipiente a pressione nella caldaia. La pressione scende. L’acqua riprende subito a bollire e la temperatura ritorna a 212°F.
Ripeti questi quattro passaggi e avrai un frigorifero funzionante. Il cosiddetto “freddo” è in realtà il calore prelevato dall’interno del frigorifero e riversato in cucina.
Perché l’altezza è importante
Se vivi al livello del mare, il punto di ebollizione dell’acqua è 212°F. Nelle zone montuose, tuttavia, la pressione atmosferica è inferiore. Il punto di ebollizione scende a circa 190-200°F.
Ecco perché le istruzioni di cottura sulle confezioni di pasta spesso dicono “cuocere più a lungo ad altitudini più elevate”. Poiché l’acqua è fredda, è necessario più tempo per trasferire sufficiente calore al cibo. Lo stesso principio della pressione vale per il raffreddamento. Più bassa è la pressione, più basso è il punto di ebollizione. Questo è il trucco principale. Quando si abbassa la pressione, il liquido diventa più freddo.
