Fyzika v kuchyni kola Z Ulica Elia Lniho

Fyzika v kuchyni Škola: ZŠ, Ulica Eliáša Lániho, Bytča Predmet: FYZ Ročník: ôsmy Autor: Mgr. Mária Torousová http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo čaj steká po hrdle čajníka? • Tento jav spôsobujú rýchlostné rozdiely medzi vnútornými a vonkajšími okrajmi čajníka. V kanvici sa čaj pohybuje väčšou rýchlosťou než na vzduchu. Tento rozdiel zároveň zapríčiňuje pokles tlaku medzi tekutinou a porcelánovou nádobou. A keďže atmosferický tlak ostáva na druhej strane konštantný, pramienok čaju sa zákonite prisaje k hrdlu. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sa kocka ľadu lepí na prsty? • Ľad sa priliepa na prsty, lebo ich mrazí. Chlad preniká do kože a premieňa vlhkosť, resp. pot na ľad. Jeho molekuly prenikajú do pórov a viažu sa s atómami kocky ľadu. Priľnavosť býva silná a môže sa pri nešetrnej manipulácii stať osudnou, lebo dokáže strhnúť kožu z brušiek prstov, čo je veľmi bolestivé. Spravidla však netrvá pridlho, lebo celková teplota, sálajúca aj z prstov, pomaly ľad roztápa. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sa priesvitná fólia tak vytrvalo lepí? • V danom prípade do hry vstupuje statická elektrina. Plastová fólia je vlastne izolant, ktorý zabraňuje elektrickým nábojom v pohybe. A keďže je tenučká, ľahko priľne na nádobu aj toho najzložitejšieho tvaru, čo len umocňuje kontakt s jej povrchom. Elektrické náboje reagujú ako mnoho malých magnetov na pálenú hlinu a sklo. Vlhká fólia prilieha slabšie, lebo náboje sa rozhýbu. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sa cigaretový dym premieňa na kúdol? • Kúdol dymu vzniká v dôsledku rýchlosti. Zo začiatku stúpajú jeho mikročastice vďaka teplému vzduchu relatívne pomaly a nezaznamenávajú nijaké turbulencie. Ide o tzv. laminárne prúdenie. Avšak v dvoj- až štvorcentimetrovej výške sa rýchlosť stáva príliš dominantnou. Dym sa rozvíri, naruší sa jeho stabilita i počiatočná pravidelnosť a zjavujú sa prvé kúdoly. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sa tečúci med zvíja? • Med sa skrúca, lebo je lepkavý. Spočiatku tečie rovno, ale stačí nepatrný pohyb rukou, v ktorej držíme pohár, aby sa dráha vychýlila nabok. V tom okamihu prevládne viskozita, ktorá zabraňuje molekulám v pohybe, a med sa začne zvŕtať. Dopadá šikmo z výšky a robí kľučky. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sa prúd vody zužuje? • Tento jav možno pripísať na vrub gravitačnej sile. Keď vyteká voda z vodovodu, povrchový tlak udržuje na jej pramienku niekoľkocentimetrový priemer. Ibaže voda, ako všetky padajúce telesá, zvyšuje každou sekundou rýchlosť o 9, 81 m/s , ktorá pôsobí na jej tlak ako pohon. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sa kurča najrýchlejšie upečie na ražni? • Pretože kov je lepší vodič tepla než mäso. Rúra zohrieva ražeň, ktorý veľmi účinne uvoľňuje v kurčati kalórie, lebo je s ním v priamom kontakte. A keďže teplo naň pôsobí súčasne zvonku i zvnútra, upečie sa prakticky najrýchlejšie. http: //portal. zselaniho. sk

• Ako môžeme od seba odlíšiť surové a varené vajíčko bez toho, aby sme ho museli naklepnúť? • Vajíčko položíme na hladkú podložku a uvedieme ho do rotačného pohybu. Uvarené vajíčko sa chová ako tuhé teleso – roztočí sa ľahko. Pri surovom vajíčku takto síce roztočíme škrupinku, ale kvapalný obsah vajíčka sa dáva do pohybu postupne a pohyb škrupinky preto brzdí. Preto sa surové vajíčko roztáča horšie. http: //portal. zselaniho. sk

• Smotana sa na mlieku tvorí rýchlejšie, ak je mlieko v studenej miestnosti. Prečo? • Pri nižšej teplote je tepelný pohyb častíc pomalší, a preto ukladanie tukových častíc prebieha jednoduchšie. Teda v dôsledku zoslabenia Brownovho pohybu kvapiek masla. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sa kocka cukru rozpustí rýchlejšie v horúcom, ako v studenom čaji? • Pri vyššej teplote sú intenzívnejšie nárazy molekúl vody na kryštálovú mriežku cukru, rýchlejšia je aj difúzia molekúl cukru v čaji. Teda rýchlosť difúzie so zvýšením teploty rastie. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo šľahaním vaječných bielkov vzniká hustá tuhá pena? • Molekuly vaječných bielkov sú zamotané do klbiek. Šľahaním sa molekuly rozbaľujú a postupne sa viažu vzájomne na seba. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo omáčka alebo kaša začne vrieť skôr ako voda? • Tieto tekutiny majú oproti vode vyššiu viskozitu, preto v nich horšie dochádza k tepelnej výmene prúdením. Dôjde v nich teda pri dne k rýchlejšiemu zahriatiu aj cez 100 °C. Vzhľadom k nižšej tepelnej vodivosti sa aj vystupujúce vodné pary toľko neochladzujú a vystupujú až k povrchu. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sú plátky mäsa skôr upražené, ako uvarené? • Olej môže byť zahriaty cez 200 °C, teplota vody pri varení však nepresiahne 100 °C. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo chlieb stvrdne rýchlejšie, keď je položený voľne na stole, ako keď je v uzavretej skrinke? • Tvrdnutie chleba súvisí s vyparovaním vody. Ak je chlieb v uzavretej skrinke, vlhkosť vzduchu v skrinke rýchlo stúpne a k ďalšiemu vyparovaniu už dochádza len veľmi pomaly. Na voľnom vzduchu sa však voda vyparuje stále rovnako rýchlo. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sa ľahšie režú potraviny, keď na nôž tlačíme a pohybujeme ním dopredu a dozadu, ako keď na nôž len jednoducho tlačíme? • Pri pohybe noža jeho „režúcim profilom“ nie je prierez, ktorý je kolmý na reznú hranu, ako v tom prípade, keď na nôž jednoducho tlačíme, ale prierez, ktorý zviera s ostrím tým menší uhol, čím je väčšia rýchlosť noža. http: //portal. zselaniho. sk

• Keď spadne kvapka vody na rozžeravenú platňu sporáka, skôr ako sa vyparí, skáče po nej. Prečo? • Rozžeravená platňa sporáka pri zohrievaní povrchu kvapky vytvára okolo kvapky obal z pary a táto para kvapku nadhadzuje. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo rozpustená masť pláva na povrchu vody v tvare krúžkov? • Rozpustená masť by pod vplyvom síl povrchového napätia získala tvar guľôčok, sila tiaže ich však splošťuje na krúžky. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo bielizeň schne rýchlejšie v podkroví s otvoreným okienkom ako v dobre vykúrenej izbe? • Pretože vodnú paru, ktorá vzniká nad bielizňou unáša vietor, a tým sa zvyšuje rýchlosť sušenia bielizne. http: //portal. zselaniho. sk

• Kým začne voda v kanvici vrieť, vydáva charakteristický šum. Čím je spôsobený? • Voda na dne má vyššiu teplotu a začína vrieť. Bubliny vodnej pary vystupujú hore k hladine, cestou však v chladnejších vrstvách v nich dochádza ku kondenzácii. Klesá preto tlak vodnej pary a bubliny s treskom zanikajú. http: //portal. zselaniho. sk

• Má rovnakú hmotnosť čerstvý, ešte teplý chlieb a ten istý chlieb na druhý deň? • Čerstvý, ešte teplý chlieb obsahuje vodu a tá sa z chleba postupne vyparuje (môžeme sa o tom presvedčiť keď dáme ešte teplý chlieb do igelitového sáčku – ten sa nám zarosí). Vyparovaním vody sa hmotnosť chleba zmenšuje. Teda ten istý chlieb má už na druhý deň menšiu hmotnosť. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo slepačia polievka chladne pomalšie v porovnaní s diétnejšou polievkou? • Tuky sa do slepačej polievky uvoľňujú pri varení kuracieho mäsa. Tuk má menšiu hustotu ako voda, a preto na základe Archimedovho zákona pláva na jej povrchu. http: //portal. zselaniho. sk

• Pri chladnutí polievky dochádza k výmene tepla medzi polievkou a okolím. Tukové škvrny na povrchu polievky pôsobia ako tepelný izolátor. Spomaľujú tepelnú výmenu a polievka chladne pomalšie v porovnaní s diétnou polievkou. http: //portal. zselaniho. sk

• Skúsená gazdinka vie, že do chladničky nemôže vkladať horúce jedlo. Aké je fyzikálne pozadie tejto skúsenosti? • Pri vložení jedla s izbovou teplotou do chladničky dokáže chladiace zariadenie jeho teplotu znížiť za niekoľko minút. Chladiace zariadenie pracuje v krátkych po sebe idúcich intervaloch. Vložením horúceho jedla do priestoru studenšej chladničky dochádza k intenzívnemu odovzdávaniu tepla jedlom. http: //portal. zselaniho. sk

• Priestor chladničky sa zohrieva nad udržiavanú teplotu. Chladiace zariadenie odoberá uvoľňované teplo až kým sa vnútro chladničky neochladí na nastavenú teplotu (napr. 4 o. C). Pretože horúce jedlo odovzdá pri svojom ochladzovaní veľké množstvo tepelnej energie, proces chladenia prebieha pomerne dlho. Na dlhodobú prevádzku však chladiace zariadenie je prispôsobené a môže sa pokaziť. http: //portal. zselaniho. sk

• Keď chce gazdinka zistiť, či sú vajíčka čerstvé, ponorí ich do vody. Ak sa vajíčka potopia, sú čerstvé a ak plávajú , sú prinajmenšom podozrivé. Prečo? • Vajíčka, ktoré sa začali kaziť , obsahujú vo vnútri plyny, ktoré vznikli rozkladom organických látok, ktoré tvoria obsah vajíčka. (Podobne je to aj s konzervami, kde je to aj dobre viditeľné a plechovica sa pod tlakom týchto plynov vyduje. ) Tieto plyny postupne vyprchajú (vajíčko nie je tak dokonale uzavreté ako konzerva), čím sa zmenší jeho hustota. Vajíčko je potom ľahšie a na vode pláva. http: //portal. zselaniho. sk

• Keď chceme konzervovať ovocie, presladíme ho. Keď chceme konzervovať mäso, presolíme ho. Prečo sa potom tak rýchlo nepokazia a prečo potom tieto potraviny tzv. „pustia šťavu“? • Ide o jav tzv. osmózy, čo je v podstate difúzia medzi dvoma kvapalinami oddelenými polopriepustnou blanou, cez ktorú prejdú menšie molekuly, ale nie väčšie. http: //portal. zselaniho. sk

• Bunková stena sa chová ako taká polopriepustná blana, ktorá prepúšťa len menšie molekuly rozpúšťadla (vody), nie však väčšie molekuly rozpustenej látky (cukru, soli). Pretože molekuly cukru či soli z vonkajšieho prostredia do bunky nepreniknú, prevažuje prechod molekúl vody z bunky do okolitého prostredia. Bunka tak stráca vodu. Rovnakým spôsobom ju ale strácajú aj mikroorganizmy a zahynú. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sa kvapky dažďa kľukatia na okne? • Z jednoduchého dôvodu. Pretože hľadajú cestu najľahšieho odporu. Tečúca kvapka vody sa podriaďuje gravitácii. Ktorá ju ťahá dolu, a elektrostatickým silám, vďaka ktorým bez problémov priľne na sklo. Jeho povrch však nie je hladký, ale naopak nepravidelný a drsný. A tak sa kvapky uberajú cestou, kde na ne čo najmenej pôsobia elektrostatické sily. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo je nebezpečné používať v kúpeľni (hlavne vo vani) elektrické spotrebiče? • Vlhkosť značne znižuje elektrický odpor pokožky. Naviac spojenie človeka so zemou prostredníctvom vody a vodovodného potrubia je dobre vodivé. Takže ak (v dôsledku poruchy elektrospotrebiča alebo streknutia vody do neho) dôjde k vodivému spojeniu fázového vodiča s povrchom tela, môže telom človeka prejsť nebezpečne veľký prúd. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo sa radiátory ústredného kúrenia umiestňujú pod okná? • Radiátormi ohriaty vzduch stúpa pozdĺž okien nahor a berie so sebou studený vzduch. Na jeho miesto prúdi pri podlahe chladnejší vzduch od náprotivnej steny miestnosti. Ak by boli v miestnosti radiátory oproti oknám, „nasávali“ by pri podlahe studený vzduch prúdiaci celou miestnosťou od okien. Potom by nepríjemne „ťahalo na nohy“. http: //portal. zselaniho. sk

• Prach sa logicky usadzuje na povrchu predmetov. Prečo ale radiátory ústredného kúrenia majú veľa prachu usadeného aj zospodu? • Zahriate radiátory ohrievajú vzduch, ten stúpa nahor a na jeho miesto vystupuje spod radiátoru chladnejší vzduch, obsahujúci zvírený prach. http: //portal. zselaniho. sk

• Prečo je mäso v tlakovom hrnci rýchlejšie uvarené ako v obyčajnom hrnci? • Pri varení kvapaliny v neuzavretej nádobe sa kvapalina intenzívne vyparuje, stráca tým všetku dodanú energiu a jej teplota nerastie. V uzavretej nádobe tlakového hrnca sú nad hladinou okrem vzduchu aj vodné pary, takže tlak na hladinu je vyšší ako v otvorenej nádobe. Voda (aj mäso) teda dosiahne bez varu vyššiu teplotu, až k 120 °C. http: //portal. zselaniho. sk

• Keď dovaríme v tlakovom hrnci a chceme ho otvoriť, treba ho najprv schladiť, či poistným ventilom z neho pomaly odpustiť paru. Prečo je nebezpečné otvárať hrniec nasilu hneď po jeho odobraní z variča? • Po prvé to ide z dôvodu vnútorného pretlaku pomerne ťažko, ale predovšetkým by pri znížení tlaku začala voda prudko vrieť, mohla by vykypieť z hrnca a popáliť nás. http: //portal. zselaniho. sk

Použité zdroje • www. fyzikadoma. aronde. net • www. vwskole. cz • Clip. Art http: //portal. zselaniho. sk