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∿ Física general⚗ QuímicaDificultad media6 pasos · 1 min

La olla a presión y el agua en la montaña

En la cima del Everest el agua hierve a unos 70 °C y no hay forma de cocer un huevo duro. En una olla a presión pasa lo contrario: el agua hierve a más de 120 °C y las lentejas se hacen en un cuarto de hora. Todo depende de la presión.

Un poco de historia

  1. 1679El físico francés Denis Papin presenta en Londres su «digestor de vapor», una olla de paredes gruesas con tapa cerrada que cocía los huesos hasta ablandarlos. Para que no reventara, le puso la primera válvula de seguridad.
  2. 1834Émile Clapeyron, y quince años después Rudolf Clausius, explican cómo cambia la temperatura de ebullición con la presión. Su ecuación sigue siendo la que se usa hoy.
  3. Siglo XIXLos exploradores del Himalaya medían la altura de las montañas con un hipsómetro: un termómetro que mide a qué temperatura hierve el agua. Cuanto más alto, antes hierve.
  4. 1919El español José Alix Martínez patenta la «olla exprés», la primera olla a presión pensada para la cocina de casa.

Con qué herramienta se relaciona

Calorimetría y cambios de fase · Física general

Calentar el agua de la olla es un problema de calor: cuánta energía hace falta para subirla de 20 °C a la temperatura a la que hierve a esa presión, y cuánto tarda un hervidor de 2000 W en dársela.

Q = m c ΔT = 1 · 4180 · 101 ≈ 422 kJ

t = Q / (η P) = 422 000 / (0,9 · 2000) ≈ 235 s

Se abre con 1 kg de agua en la olla (que hierve a 121 °C), un calentador de 2000 W con un 90 % de rendimiento y la temperatura final de 121 °C. Sale el tiempo que tarda en llegar, unos 3 min 55 s, frente a los 3 min 6 s del cazo abierto: la olla tarda un poco más en calentar, pero luego cuece cuatro veces más rápido.

Cazo abierto (1 atm)100 °C
Everest (0,31 atm)≈ 70 °C
Olla (2 atm)≈ 121 °C
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