автор: Шнырева Людмила Николаевна
Преподаватель Государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Колледжа сферы услуг №3 города Москвы
тема: Решение заданий профессиональной направленности в рамках изучения физики по профессии 43.01.09. «Повар, кондитер»
Решение заданий профессиональной направленности в рамках изучения физики по профессии 43.01.09. «Повар, кондитер»
Автор: Шнырева Л.Н.
преподаватель ГБПОУ КСУ №3
Физика – фундаментальная наука. В основе всех технических наук, так или иначе, лежат физические законы и явления. В настоящее время все больше и больше уделяется внимания подготовке высококвалифицированных специалистов, способных не только выполнять определенную работу, но и подходить к ней творчески. Каждый специалист должен уметь работать с необходимой для данной профессии техникой, а также понимать суть технологических процессов. Физика в последние десятилетия особенно плотно связана с кулинарией, но основы всех современных знаний в этой области были заложены много веков назад и уже стали универсальным знанием. Например, каждому известно, что яйцо всмятку получается при сокращении времени варки, а долгое взбивание белка превращает его в пену. Не зная физики, повар не сможем осознано ответить на ряд вопросов, связанных с его профессией. Как правильно заварить чай? Какую посуду следует использовать для приготовления некоторых блюд? При каком приготовлении пища будет диетической?
С какой целью в стакан кладут ложечку, когда наливают кипяток? (Металлическая ложечка – прекрасный проводник тепла. Она поглощает большое количество теплоты, которое должно быть сообщено стеклу стакана. Поэтому стакан с ложечкой нагревается не так быстро и сильно.)
Почему чай в чашке обычно остывает быстрее, чем в стакане?
(Обычно чашки имеют больший диаметр, чем стакан, поэтому испарение жидкости в них происходит с большей поверхности. В результате жидкость остывает быстрее)
Почему хороший повар пользуется острым ножом?
(Острой нож имеет меньшую площадь и, соответственно, давление, создаваемое рукой, увеличивается и легче разрушает материал)
Почему, когда электроплиту включают в сеть, ее спираль быстрее накаляется докрасна, а провода, подводящие напряжение, не нагреваются заметно?
(Провода обладают малым сопротивлением прохождению тока, а спираль изготовлена из специального сплава, который имеет большое удельное сопротивление. Преодоление этого сопротивления способствует выделению большого количества тепла, которое накаляет спираль электроплитки)
Почему банка с холодной водой, если ее внести в теплую комнату «потеет»?
(В теплом воздухе комнаты содержаться водяные пары, они и конденсируются на холодных стенках банки)
Что необходимо сделать, чтобы суп приготовился быстрее: сделать сильнее огонь или плотно накрыть кастрюлю крышкой? Почему?
( закрыть плотно крышкой, тем самым мы увеличим давление внутри кастрюли, что позволит получить выигрыш во времени) и многие другие.
Физика в профессии повара
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПИЩИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ (Прототип первого автоклава изобрел французский физик Денис Пэпин в 1679 г.) При обычных условиях нагрев воды выше точки кипения невозможен. Когда вода кипятится в автоклаве, повышается точка кипения. Как только температура достигает 90 С, начинается интенсивное испарение. Водяной пар создает избыточное давление и испарение прекращается. Тепло, генерируемое при повышении давления, имеет большую проникающую силу в структуру микроорганизмов
Преимущества автоклавного способа.
- Несоизмеримо быстрее стандартного способа;
- Наиболее диетический способ. Высокое давление способствует выходу натуральных соков, позволяя готовить блюда в собственном соку;
- Обработка высокотемпературным паром позволяет готовить без соли, с минимальным количеством масла, сахара;
- Сохраняет все питательные элементы продуктов.
ПРИМЕНЕНИЕ СВЧ- ВОЛН.
Более короткие СВЧ- волны находят применение в быту. Это микроволновые печи, которыми оснащены пекарни и домашние кухни. Действие печи основано на быстром вращении электронов в устройстве, которое называется клистрон. Электроны излучают СВЧ – волны определенной частоты, при которой они поглощаются молекулами воды. Когда вы помещаете еду в микроволновую печь, молекулы воды, содержащиеся в еде, поглощают энергию микроволн, движутся быстрее и таким образом разогревают еду.
Задания для самостоятельной работы
- Укажите, какие из перечисленных явлений относятся к механическим, а какие – к тепловым: падение тела на землю; испарение воды; движение автомобиля; нагревание спутника при спуске в плотных слоях атмосферы.
- В каком костюме летом более жарко: в белом или черном? Объясните почему?
- Можно ли в медной кастрюле расплавить стальную деталь?
- Зачем в жару для предохранения продуктов от порчи их иногда покрывают влажной тканью?
- Почему в зимнее время у человека усы, борода и даже волосы на голове во время пребывания на улице покрываются инеем?
- Почему в одинаковых условиях металл на морозе кажется холоднее дерева и горячее – при нагреве?
- Определите массу серебряной ложки, если для изменения ее температуры от 20 до 40 градусов Цельсия требуется 250 Дж энергии. (Удельная теплоемкость серебра 250 Дж/(кг С) )
- Какое количество теплоты выделится при полном сгорании торфа массой 200 г? (Удельная теплота сгорания торфа 14 * 10 6 Дж/кг)
- Стальную и свинцовую гири массой по 1 кг прогрели в кипящей воде, а затем поставили на лед. Под какой из гирь растает больше льда?
(Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг С), свинца 140 Дж/(кг С) ) - Какую массу керосина нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании каменного угля
массой 500 г. (Удельная теплота сгорания керосина 46 *106 дж/кг,
каменного угля 30 * 10 6 Дж/кг) - Сколько воды можно нагреть от 20 °С до 70 °С, используя теплоту, выделившуюся при полном сгорании 0,42 кг сухих дров.
- Чугунная и алюминиевая детали одинаковой массы находятся при температуре 20 °С. Для плавления какой из этих деталей необходимо большее количество теплоты? Во сколько раз большее?
- На электроплитке нагревали 1,2 л воды от 10 °С до 100 °С. При этом 3 % ее обратилось в пар. Сколько времени длилось нагревание, если мощность плитки 800 Вт, а ее КПД – 65 %
Литература
- Рымкевич А.П.Задачник. Физика 10-11 классы. Издание: М.: Дрофа; 2006 год.
- Степанова Г.Н. Сборник задач по физике. М.: Дрофа; 2006 год.