Вопрос
Требуется ли больше энергии для поддержания более высокой температуры приготовления?
Это просто моя кошачья натура любопытничает. Если нагреть воду на плите в кастрюле с крышкой, то после достижения нужной температуры потребуется больше энергии для поддержания более высокой температуры (например, 200 °F), чем для поддержания более низкой температуры (например, 150 °F)?
Перевод вопроса с Cooking Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://cooking.stackexchange.com/questions/33143/does-it-take-more-energy-to-maintain-a-higher-cooking-temperature
1
Предельным случаем будет кастрюля, которая излучает энергию только за счёт теплового излучения, потому что она (в нашем воображении) идеально изолирована и не теряет тепло в воздух из-за испарения через крышку или теплопроводности материала кастрюли.
В этом случае потери энергии в кастрюле связаны только с излучением абсолютно чёрного тела, которое напрямую зависит от температуры. При более высоких температурах энергия рассеивается быстрее.
Даже если ослабить эти жёсткие воображаемые условия, все тепловые двигатели основаны на разнице температур. Все механизмы теплопотери в кастрюле (например, потеря тепла при испарении или теплопроводность через поверхность кастрюли в воздух) также обусловлены разницей температур между содержимым кастрюли и окружающим воздухом. Чем больше разница, тем быстрее происходит передача тепла в абсолютном выражении.
Так что да, для поддержания более высокой температуры в состоянии равновесия требуется больше энергии в единицу времени, чем для поддержания более низкой температуры. Но вам понадобится кто-то, кто разбирается в физике гораздо лучше меня, чтобы предоставить вам точные математические модели.