ГлавнаяСправочникМолекулярная физика и теплота › Почему вода закипает быстрее в горах

Почему вода закипает быстрее в горах

Молекулярная физика и теплота8 класс9 класслюбопытство
КраткоВ горах атмосферное давление ниже, чем на уровне моря. Вода закипает тогда, когда давление пара внутри пузырьков сравнивается с давлением снаружи. Чем меньше внешнее давление, тем при более низкой температуре это происходит. На высоте 3000 м вода кипит при ≈ 90 °C — кипит она быстрее, но еда готовится дольше.

Что такое кипение

Кипение — это не просто «горячая вода». Это момент, когда давление насыщенного пара внутри пузырьков сравнивается с давлением окружающей жидкости (и атмосферным давлением сверху). Пузырьки перестают схлопываться и поднимаются на поверхность — вот что мы видим как кипение.

Роль атмосферного давления

На уровне моря атмосферное давление ≈ 101 кПа. Вода закипает при 100 °C именно потому, что при этой температуре давление пара воды достигает 101 кПа. В горах давление ниже: на высоте 1000 м ≈ 90 кПа, на 3000 м ≈ 70 кПа, на вершине Эвереста (8849 м) ≈ 34 кПа.

Приблизительное правило: температура кипения снижается на ~3,4 °C на каждые 1000 м высоты.

Почему еда готовится дольше, а не быстрее

Казалось бы, вода закипела быстрее — значит и еда сварится быстрее? Нет. Температура кипящей воды в горах ниже: 90 °C вместо 100 °C. Химические реакции денатурации белка и размягчения крахмала идут медленнее при пониженной температуре. Яйцо вкрутую в горах может не свариться вообще или потребует вдвое больше времени. На Эвересте вода кипит при ≈ 70 °C — яйцо там сварить практически невозможно.

Скороварка: обратный эффект

Скороварка работает на обратном принципе: крышка создаёт избыточное давление внутри (обычно ≈ 200 кПа). При таком давлении вода кипит при ≈ 120 °C, и еда готовится быстрее. Автоклав в медицине стерилизует инструменты паром при 134 °C по той же причине — при повышенном давлении.

Бытовые примеры

Частые вопросы

Почему вода в горах кипит при более низкой температуре?
Потому что атмосферное давление ниже, и пузырькам пара легче вырваться на поверхность уже при меньшем нагреве.
При какой температуре кипит вода на высоте 3000 м?
Примерно при 90 °C — на 10 °C ниже, чем на уровне моря.
Почему в горах сложнее сварить яйцо?
Температура кипящей воды ниже 100 °C, поэтому денатурация белка идёт медленнее — яйцо варится дольше или остаётся мягким.
Как скороварка ускоряет готовку?
Она повышает давление внутри, из-за чего вода кипит при ~120 °C — еда готовится быстрее.

Ещё в разделе «Молекулярная физика и теплота»

Что такое температураПочему горячая вода замерзает быстрее холоднойПочему окна потеют и запотеваютЧто будет, если смешать кипяток и лёдМожно ли вскипятить воду холодом (понижением давления)Можно ли сжать воздух в жидкость

Все статьи раздела →

Не получается тема по физике?

Разберём именно ваш пробел на индивидуальном занятии. Или начните с бесплатной диагностики уровня.

Записаться на занятие Бесплатная диагностика
Владимир Подлевских
Владимир Подлевских — репетитор по физике и математике, выпускник физического факультета МГУ им. Ломоносова. Готовлю к ЕГЭ, ОГЭ, ДВИ МГУ и международным экзаменам (IB, IGCSE, A-Level, AP).