bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Πώς λειτουργεί μια επαγωγική εστία;

Μια επαγωγική εστία χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητικό πεδίο για τη θέρμανση των τροφίμων. Όταν η εστία είναι ενεργοποιημένη, ένα ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από ένα μεταλλικό πηνίο, δημιουργώντας ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτό το μαγνητικό πεδίο διεισδύει στη συνέχεια στο μέταλλο ενός μαγειρέματος, προκαλώντας ρεύμα στο τηγάνι. Στη συνέχεια, το ρεύμα διαχέει ενέργεια με τη μορφή θερμότητας, μαγειρεύοντας το φαγητό στο τηγάνι.

Όταν οι προϊστορικοί άνθρωποι ανακάλυψαν για πρώτη φορά τη φωτιά, οι ζωές τους εκτοξεύτηκαν σε ένα εντελώς νέο επίπεδο πολυπλοκότητας. Από τις πολυάριθμες εφαρμογές της φωτιάς που κατάφεραν να ανακαλύψουν οι άνθρωποι, αυτή που έφερε επανάσταση στην ύπαρξή τους ήταν το μαγείρεμα, δηλαδή η χρήση φωτιάς για να ζεστάνουν, να τηγανίσουν, να βράσουν και να καβουρδίσουν τα τρόφιμα που είχαν καταναλώσει προηγουμένως ωμά. Από τότε, υπήρξαν πολλές περισσότερες εφευρέσεις που βελτίωσαν περαιτέρω την πρακτική της μαγειρικής.

Photo Credit :Μπορείτε περισσότερα / Shutterstock

Τον περασμένο αιώνα, ωστόσο, δύο εργαλεία για το μαγείρεμα των τροφίμων έχουν κερδίσει μεγάλη δημοτικότητα και φανφάρες – οι φούρνοι μικροκυμάτων και οι επαγωγικές εστίες μαγειρέματος. Ενώ έχουμε συζητήσει την αρχή λειτουργίας των φούρνων μικροκυμάτων στο παρελθόν, ήρθε η ώρα να στρέψουμε την προσοχή μας στις επαγωγικές εστίες.

Ωστόσο, πριν καταλάβετε πώς λειτουργούν πραγματικά, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε τι είναι πραγματικά η επαγωγή.

Τι είναι η επαγωγή;

Η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, η οποία συχνά αναφέρεται απλώς ως επαγωγή, σημαίνει την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος σε έναν ηλεκτρικό αγωγό, που προκαλείται από ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Βλέπετε, ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός δεν είναι δύο ασύνδετα πράγματα. είναι δύο οντότητες που προέρχονται από το ίδιο υποκείμενο φαινόμενο - τον ηλεκτρομαγνητισμό.

Λόγω αυτού, μια αλλαγή σε ένα μαγνητικό πεδίο οδηγεί στη δημιουργία ηλεκτρικού ρεύματος. Ομοίως, μια αλλαγή στο ηλεκτρικό πεδίο σε έναν αγωγό παράγει ένα μαγνητικό πεδίο. Το τελευταίο είναι η αρχή λειτουργίας πίσω από τις επαγωγικές εστίες, το οποίο είναι σχεδόν το μόνο που χρειάζεται να γνωρίζετε για να κατανοήσετε τη λειτουργία των επαγωγικών εστιών.

Επαγωγικές εστίες

Εσωτερική όψη μιας επαγωγικής κουζίνας:μπορείτε να δείτε το μεγάλο πηνίο χαλκού που είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία του μαγνητικού πεδίου, έναν ανεμιστήρα ψύξης και ένα τροφοδοτικό. Ακριβώς στο κέντρο του πηνίου, αυτό που βλέπετε είναι ένας αισθητήρας θερμοκρασίας καλυμμένος με λευκό θερμικό γράσο (Πιστωτική εικόνα:wdwd / Wikimedia Commons)

Μια επαγωγική εστία μοιάζει με οποιαδήποτε άλλη κεραμική εστία, με διαφορετικές ζώνες για την τοποθέτηση τηγανιών και δοχείων διαφόρων μεγεθών. Αποτελείται από μια σκληρή, ανθεκτική στη θερμότητα υαλοκεραμική πλάκα στην οποία ο χρήστης τοποθετεί κατσαρόλες και τηγάνια που πρέπει να θερμανθούν. Ακριβώς κάτω από την πλάκα υπάρχει ένα ηλεκτρομαγνητικό πηνίο από μέταλλο που ελέγχεται ηλεκτρονικά. Αυτό είναι το κύριο συστατικό που είναι υπεύθυνο για τη θέρμανση των δοχείων που βρίσκονται πάνω από την εστία.

Όταν ανοίγετε την τροφοδοσία της εστίας, ένα ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από το πηνίο. Το ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από το πηνίο παράγει ένα μαγνητικό πεδίο προς όλες τις κατευθύνσεις γύρω από το πηνίο, συμπεριλαμβανομένου ακριβώς πάνω από αυτό (όπου τοποθετούνται κατσαρόλες και τηγάνια). Λάβετε υπόψη ότι μέχρι αυτό το σημείο, δεν παράγεται θερμότητα, καθώς το μαγνητικό πεδίο που παράγεται δεν παράγει θερμότητα εκτός εάν ένα τρίτο αντικείμενο - το τηγάνι - εισαχθεί στο μείγμα.

Όταν ένα μαγειρικό σκεύος (από κατάλληλο υλικό) τοποθετείται στην εστία, το μαγνητικό πεδίο που παράγεται από το πηνίο διαπερνά και το μέταλλο του σκεύους. Αυτό το κυμαινόμενο μαγνητικό πεδίο προκαλεί τώρα ένα ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει και μέσα από το υλικό του τηγανιού. Το ρεύμα που «επάγεται» στην επιφάνεια του τηγανιού με αυτόν τον τρόπο ονομάζεται δινορευματικό ρεύμα, το οποίο είναι διαφορετικό από το ηλεκτρικό ρεύμα που διαρρέει τα καλώδια. Τα δινορεύματα (γνωστά και ως ρεύματα Φουκώ) είναι στην πραγματικότητα βρόχοι ηλεκτρικού ρεύματος που προκαλούνται σε ένα μεταλλικό πεδίο λόγω ενός μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου κοντά.

Αυτό το επαγόμενο ρεύμα ταξιδεύει γύρω από τη μεταλλική δομή του τηγανιού, διαχέοντας μέρος της ενέργειάς του με τη μορφή θερμότητας. Αυτή είναι η θερμότητα που αυξάνει τη θερμοκρασία του τηγανιού που τοποθετείται στην εστία και μαγειρεύει το φαγητό μέσα στο τηγάνι μέσω μεταφοράς θερμότητας μέσω αγωγιμότητας και μεταφοράς.

Πίστωση φωτογραφίας:Flickr

Ακολουθεί ένα ενδιαφέρον πράγμα που πρέπει να σημειώσετε:εάν ενεργοποιήσετε μια επαγωγική εστία και τοποθετήσετε το χέρι σας πάνω της, δεν θα αισθανθείτε θερμότητα! Θα ήταν στην ίδια θερμοκρασία με οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο στην κουζίνα. Αυτό συμβαίνει επειδή, για να παράγει θερμότητα, χρειάζεται ένα κατάλληλο δοχείο μέσω του οποίου ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο μπορεί να προκαλέσει ρεύμα, το οποίο θα μπορούσε στη συνέχεια να διασκορπίσει ενέργεια για να παράγει θερμότητα.

Πριν δοκιμάσετε αυτό το μικρό πείραμα, δώστε ιδιαίτερη προσοχή σε αυτή τη σημαντική πρόταση.

Αυτό είναι πολύ σημαντικό, καθώς η εστία μπορεί να είναι ακόμα ζεστή από τη θερμότητα του τηγανιού που είχε τοποθετηθεί από πάνω της πριν από λίγα λεπτά.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των επαγωγικών εστιών κουζίνας

Οι επαγωγικές εστίες είναι πολύ ενεργειακά αποδοτικές, καθώς μεταφέρουν το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας στο μαγειρικό σκεύος με ελάχιστη απώλεια ενέργειας, κάτι που είναι εξαιρετική ποιότητα σε οποιαδήποτε ηλεκτρική συσκευή. Επίσης, οι επαγωγικές εστίες ζεσταίνονται πολύ γρήγορα, σε αντίθεση με τις κανονικές εστίες, οι οποίες χάνουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας από το περιβάλλον τους. Είναι επίσης αρκετά εύκολο να καθαριστούν και να λειτουργήσουν και είναι ασφαλή στη χρήση, χάρη στην απουσία ανοιχτής φωτιάς, σε αντίθεση με τις συνηθισμένες σόμπες.

Οι απώλειες ενέργειας είναι ελάχιστες σε μια επαγωγική εστία (Πίστωση εικόνας:Pixabay)

Ένα σημαντικό μειονέκτημα των επαγωγικών εστιών είναι ότι λειτουργούν μόνο με τηγάνια και κατσαρόλες που είναι «συμβατές» με αυτές. Τα δοχεία και τα δοχεία που τοποθετούνται στην εστία πρέπει να περιέχουν σίδηρο σε κάποια μορφή (π. (Πηγή). Επομένως, τα γυάλινα, αλουμινένια και χάλκινα μαγειρικά σκεύη δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε επαγωγικές εστίες.

Με λίγα λόγια, η χρήση επαγωγικής εστίας είναι μια έξυπνη πράξη, εάν ενδιαφέρεστε για την ηλεκτρική απόδοση, τη γρήγορη θέρμανση, τον καλύτερο έλεγχο μαγειρέματος και τα υψηλότερα επίπεδα ασφάλειας. Όσον αφορά την καταλληλότητα των υπαρχόντων μαγειρικών σκευών σας για επαγωγικές εστίες, απλώς δοκιμάστε να κολλήσετε έναν μαγνήτη σε αυτές. Αν κολλάει, τότε το τηγάνι/κατσαρόλα είναι κατάλληλο για χρήση! Καλή όρεξη!


Γιατί είναι η Χιονάτη;

Το χιόνι είναι μια ουσία που βρίσκεται το χειμώνα και γιορτάζεται από κάποιους επειδή είναι σύμβολο αλλαγής και μεταμόρφωσης. Χρησιμοποιείται επίσης στη λογοτεχνία και την ποίηση για να απεικονίσει ανθρώπινα συναισθήματα. Το χιόνι είναι λευκό γιατί αντανακλά όλα τα χρώματα του φωτός. Το χιόνι είνα

Προσδιορισμός χρήσης του συντελεστή Young

Άγχος Η τάση ορίζεται ως η δύναμη που εφαρμόζεται σε ένα υλικό διαιρούμενη με την περιοχή διατομής της ουσίας. στρες δύναμη αρχική περιοχή διατομής Στρέλεχος Η καταπόνηση είναι η παραμόρφωση ή η μετατόπιση του υλικού ως αποτέλεσμα της εφαρμοζόμενης τάσης. στέλεχος νέο μήκος  αρχικό

Το όμορφο απρόβλεπτο του καφέ, των σύννεφων και της φωτιάς

«Κυρίες και κύριοι, ο καπετάνιος άνοιξε το σήμα της ζώνης ασφαλείας. Παρακαλούμε επιστρέψτε στις θέσεις σας και βεβαιωθείτε ότι οι ζώνες ασφαλείας σας είναι δεμένες. Έτσι πηγαίνει το γνωστό προοίμιο για το ανησυχητικό τράνταγμα στον αέρα που οι περισσότεροι άνθρωποι συνδέουν με τον όρο αναταράξεις.