Daha yüksek bir pişirme sıcaklığının sürdürülmesi daha fazla enerji harcar mı?

Bu sadece içimdeki meraklı kedi. Kapalı bir tencerede bir ocağın üstündeki suyu ısıtırken, istenen sıcaklığa ulaşıldığında, daha yüksekse sıcaklığı (200F), vs düşükse (örneğin 150F) koruyarak sıcaklığın korunması daha fazla enerji alır mı?

Sınırlayıcı durum, yalnızca termal radyasyon yoluyla enerji yayan bir kap olacaktır, çünkü (imgelemekte) tamamen yalıtılmıştır ve böylece kapaktan buharı dışarı akıtmak yoluyla ısıyı kaybetmemek veya kap malzemesi içinden ısıyı iletmek yoluyla havanın içine ısı kaybetmez. hava.

Bu durumda, kaptan gelen enerji kaybı, yalnızca sıcaklığın kesinlikle bir işlevi olan siyah gövde radyasyonundan kaynaklanmaktadır. Enerji, yüksek sıcaklıklarda daha hızlı bir hızla yayılır.

Bu zorlu hayali koşulları gevşetseniz bile, tüm ısı motorları sıcaklık farkına dayanır . Tencere üzerindeki ısı kaybı mekanizmalarının tümü (örneğin, buharlaşmaya ısının kaybedilmesi veya tencerenin yüzeyinden havaya iletilmesi gibi), tencerenin içeriği ve çevresindeki hava arasındaki sıcaklık farkı ile tahrik edilir. Fark ne kadar büyük olursa, mutlak bazda transfer o kadar hızlı olur.

Bu yüzden evet, dengede daha yüksek bir sıcaklığın muhafaza edilmesi, birim zaman başına daha düşük bir enerjiden daha fazla enerji gerektirir. Ama size mutlak matematiksel modeller verebilmek için fizikte benden çok daha iyi birine ihtiyacınız olacak.