Решение: Приготовление большого куска мяса
Статья к заданиюМикроволновая печь
Во второй половине XX в. в наш обиход вошли печи, в которых пища нагревается невидимым микроволновым, или сверхвысокочастотным (СВЧ) излучением. В бытовых микроволновых печах используется излучение частотой 2450 МГц. Такая частота установлена международным соглашением, чтобы не создавать помех работе радаров и других устройств, использующих электромагнитные волны микроволнового диапазона.
Чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствие в ней дипольных молекул, на одном конце которых имеется положительный электрический заряд, а на другом – отрицательный. Подобных молекул в пище предостаточно – это молекулы жиров, сахаров и воды. В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, «плюсом» в одну сторону, «минусом» в другую. Когда поле меняет направление на противоположное, молекулы тут же переворачиваются на 180º. Под действием микроволнового излучения молекулы «кувыркаются» с большой частотой. Выделяющееся при этом тепло и разогревает пищу.
Микроволны проникают внутрь примерно на 1–3 см. Глубже тепло распространяется уже за счёт теплопроводности. Для лучшего прогрева столик внутри микроволновой печи вращается. Металл отражает микроволновое излучение, поэтому внутренние стенки микроволновой печи делают металлическими.
Для СВЧ-печи годится не всякая посуда. Жаростойкое стекло, фарфор, сухие картон и бумага пропускают микроволны сквозь себя, поэтому в такой посуде можно разогревать пищу в микроволновой печи.
Мама в микроволновой печи приготовила небольшой кусок мяса. Решили по этому же рецепту приготовить большой кусок мяса. Как необходимо изменить мощность микроволновой печи и время приготовления большого куска мяса? Ответ поясните, используя материал.
Решение по шагам
3 шагаЧтобы нагреть большой кусок мяса до той же температуры, ему требуется больше теплоты, поскольку масса мяса больше.
$$Q = cm\Delta T$$При неизменной мощности микроволновая печь передаёт энергию за счёт увеличения времени работы.
$$E = Pt$$Следовательно, мощность печи следует оставить прежней, а время приготовления увеличить. Точное увеличение времени зависит от массы и размеров куска, а также от распределения нагрева внутри него.
$$t = \dfrac{E}{P}$$Мощность оставить прежней, а время приготовления увеличить, поскольку большому куску мяса требуется больше энергии для нагревания до той же температуры.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Предлагать увеличить только мощность, не объясняя, почему большему куску требуется больше энергии.
Уменьшать время приготовления из-за большей мощности без указания изменения мощности.
Считать, что время приготовления должно остаться прежним при увеличении массы мяса.