„Gotowanie na gorąco” to mechanizm przenoszenia ciepła z dna garnka na górę. Widać to na płycie kuchennej, ponieważ większość ciepła dostaje się do płynu z przegrzanej powierzchni pod garnkiem. Ale w piecu konwekcyjnym to, czy ciepło wchodzi z góry, z dołu, czy też z obu, zależy w równym stopniu od ilości gotowanego materiału i przewodności cieplnej pojemnika.

Piętnaście lat temu pokłóciłem się w tej sprawie, który rozstrzygnąłem wielkim eksperymentem kuchennym. Wlewam równe ilości wody na czarną żeliwną patelnię i szklaną blachę do pieczenia o podobnych poziomych powierzchniach i wkładam je do tego samego piekarnika. (Szkło jest całkiem dobrym izolatorem termicznym; względne przewodnictwo cieplne i pojemność cieplna aluminium, stali nierdzewnej i żeliwa zaskakują mnie za każdym razem, gdy je sprawdzam). Po pewnym czasie woda na żelaznej patelni gotowała się jak gangbustery, ale woda w szklance była zupełnie nieruchoma. Lekkie pochylenie szklanego naczynia, tak że woda dotknęła suchej powierzchni, spotkało się z energicznym skwierczeniem: woda utrzymywała temperaturę szkła poniżej punktu wrzenia, w którym był kontakt, ale nie mogła tego zrobić dla żelaza .

Kiedy wyciągnąłem dwie patelnie z piekarnika, w szklanej patelni brakowało około połowy wody mniej niż na żelaznej patelni. Zinterpretowałem to jako oznaczające, że gotowanie odbywało się tylko z górnej powierzchni szklanej patelni, ale zarówno z górnej, jak i dolnej powierzchni żelaznej patelni.

Zauważ, że jest całkowicie możliwe uzyskanie bulgoczącego wrzenia z izolacyjnego szklanego naczynia w gorącym piekarniku; dzięki bąbelkom wiesz, kiedy lasagne jest gotowa.

(Komentator przypomina mi, że użyłem elementu „brojler” na górze piekarnika, a nie elementu „pieczenia” na dole piekarnika, aby zwiększyć stopień, w jakim ciepło dochodziło „z góry”. Prawdopodobnie dlatego wybrałem czarne żeliwo, aby uchwycić więcej promieniowania cieplnego.)

Woda nie wyparowała.Gotowało się.Gdybyś mógł przyjrzeć się uważnie wodzie w garnku w piekarniku, zobaczyłbyś małe bąbelki unoszące się w płynie, co wskazywałoby na wrzenie.Ale niekoniecznie obserwowałbyś coś, co jest czasami określane jako „kręcący się wrzenia, tj. Duże bąbelki unoszące się w wodzie, wskazujące na wysoką szybkość wrzenia.

Szybsze wrzenie uzyskuje się, gdy szybkość przenikania ciepła do wody jest wyższa, na przykład gdy gotuje się wodę na kuchence ustawionej na dużym ogniu.Szybkość przenoszenia ciepła w piekarniku po ustawieniu na pieczenie jest znacznie wolniejsza, ponieważ jest to przenoszenie ciepła głównie przez konwekcję (kontakt z naturalnie poruszającym się powietrzem), w przeciwieństwie do przewodzenia (kontakt ze stałą powierzchnią o wysokiej temperaturze), które jest generalnie wyższą szybkością.

Odparowanie to inne zjawisko, które zachodzi w temperaturach niższych od temperatury wrzenia i zachodzi tylko na powierzchni cieczy.

Woda gotuje się zarówno w piekarniku, jak i na płycie kuchennej.Ale jeden nazywa się gotować na wolnym ogniu, a drugi nazywa się wrzącym wrzodem.To, o co pytasz, to efekt wizualny, który nazywa się toczącym się gotowaniem, a twoje pytanie zasadniczo brzmi: dlaczego dzieje się to na płycie kuchennej, a nie w piekarniku.

Odpowiedź jest taka, że piekarnik podgrzewa metalowy garnek do jakiegoś niższego poziomu, nawet nie blisko $ \ mathrm {500 ^ \ circ F} $ w twoim przypadku poprzez bezpośredni kontakt z powietrzem, podczas gdy płyta kuchenna jest w stanie (poprzez bezpośredni kontakt z ogniem) rozgrzać metalowy garnek do około $ \ mathrm {900 ^ \ circ F}$ , co prowadzi do szybszego wrzenia i efektu widocznego wrzenia.

https://cooking.stackexchange.com/questions/21432/what-temperatures-do-low-medium-high-on-the-stove-correspond-to

Krótka odpowiedź jest taka, że wrze, ale wrze inaczej, ponieważ jest to albo parowanie z powierzchni cieczy w niskiej temperaturze, albo „ masowe odparowanie ”, czyli inaczej.wrzenia, ze względu na gradient temperatury.Teraz, ponieważ piekarnik nagrzewa się mniej więcej równomiernie, wszystkie strony garnka są ogrzewane tak samo, co eliminuje wyraźny gradient temperatury.Bez gradientu temperatury niemożliwe jest „wyraźne wizualne” odparowanie masy.Poza tym w piecu powietrze jest podgrzewane do wysokiego stopnia, powodując w ten sposób wyższe ciśnienie uciekających cząsteczek pary wodnej, więc woda staje się nieco przegrzana, co może nieco podnieść temperaturę wrzenia wody.Jest to drugi powód, dla którego nie widać standardowych efektów gotowania, jak w przypadku gotowania w czajniku.

Rozsądne może być również rozważenie otoczenia samego piekarnika.„Atmosfera” w piecu ma już temperaturę > 100 ° C, a to oznacza, że woda w „powietrzu” jest w stanie gazowym.Ponieważ woda paruje na powierzchni w temperaturach nominalnie > 40 ° C, oznaczałoby to, że para wodna jest „natychmiast” wchłaniana do stanu gazowego (natychmiast w tym sensie, że transfer energii zachodzi bardzo szybko z powodu energii molekularnej), a pozostałewoda nominalnie chłodzi powierzchnię naczynia poprzez konwekcję termiczną.Myślę, że to jest termodynamika w akcji :)

Jeśli włączysz „kuchenkę mikrofalową” do piekarników OP, woda w szklanych pojemnikach wrze w całej swojej objętości, a nie tylko na powierzchni, co wskazuje na bariery w przenoszeniu ciepła w konwencjonalnych piekarnikach.