ciencia cotidiana1¿Qué ocurre cuandocalentamos agua paracocinar?Cuando calentamos agua en la vitrocerámicade la cocina se produce un cambiode fase de líquido a gas que se denominaebullición y evaporación. El primero es unfenómeno de equilibrio que le ocurre atodo el líquido a la vez, a una temperaturadeterminada y varía <strong>con</strong> la presión.Cocina ExperimentalSilvia Alguacil MartínLos instrumentos <strong>con</strong> los que se elaboran exquisitos platos <strong>con</strong>stituyen dispositivosdonde se aplican principios de la física y la química. De esta forma,la habitación en la que nacen los mejores guisos se <strong>con</strong>vierte también en unlaboratorio casero. Te presentamos los principios científicos de aparatos y utensiliosdomésticos. Bon appétit!2¿Por qué hierve el agua a menostemperatura en la montaña y a mástemperatura en la costa?La temperatura de ebullición del agua seve afectada por la presión a la que ocurreel proceso. De esta forma, variaciones depresión darán lugar a variaciones en eltiempo de cocción. En la costa, se alcanzael punto de ebullición a más temperaturay el agua tarda menos en hervir. En elcaso de alta montaña, donde haymás presión o en una olla exprés,donde la presión alcanza2 atmósferas, la temperaturade ebullición sube hasta125ºC, <strong>con</strong> lo que los tiempos decocción se dividen por 4.3¿Cómo funciona unaolla a presión?La olla a presión es un invento de1781, de un francés llamado DenisePapin. Fue ayudante de Robert Boyle,descubridor de la Ley que bautizó <strong>con</strong>nombre y que expresó así:“a temperatura<strong>con</strong>stante, el volumen de un gas es inversamenteproporcional a la presión”. Estoes, que si mantenemos un volumen <strong>con</strong>stante,al subir la presión también subirála temperatura en la misma proporción.Normalmente, en una olla sin tapa la presión<strong>con</strong> la que se cocina es la atmosférica,y a esa presión el agua hierve a 100ºCaproximadamente, dependiendo del lugardel planeta en el que nos en<strong>con</strong>tremos ytambién de las <strong>con</strong>diciones meteorológicas.Al introducir la tapa hermética, lo que<strong>con</strong>seguimos es que la presión interior dela olla pueda ser superior a la atmosféricay, según la Ley de Boyle, la temperaturatambién aumentará de forma proporcional.En una típica olla a presión moderna latemperatura de cocción ronda los 130ºC,un aumento del 8% sobre la temperaturade 100ºC correspondiente a la presiónatmosférica.4¿Cómo funciona elmicroondas?Como su propio nombre indica, este aparatoutiliza ondas para calentar la comida.Éstas son lanzadas desde el magnetrón, undispositivo que, <strong>con</strong>ectado a una pequeñaantena, actúa de manera similar a unaemisora de radio, aunque sus ondas son deuna frecuencia muy alta en comparación<strong>con</strong> las de radio, <strong>con</strong>cretamente de 2,45GHz. Esta frecuencia es parecida a laque utilizan los teléfonos móviles o<strong>con</strong> la que trabajan algunos procesadores.La particularidad deesas ondas es que a esa frecuenciasu energía es absorbida porlas moléculas de agua, por las grasasy por los azúcares, <strong>con</strong>stituyentesclave de los alimentos, haciendo que susátomos se muevan ligeramente y comienceasí a calentarse la comida. Como losátomos están bastante separados entre sípara el tamaño de las microondas, éstasatraviesan la comida y rebotan en las pa-40 Andalucía Innova
edes del horno, volviendo a atravesarla comida una y otra vez. Teniendo encuenta las pequeñas dimensiones delaparato y que las microondas viajan a lavelocidad de la luz, este proceso se repitevarios millones de veces por segundo.También es fácil entender por qué losalimentos se cocinan uniformemente,sin que existan apenas diferencias entreel interior y el exterior. A diferencia dela cocina tradicional, donde el calor tieneque pasar por <strong>con</strong>ducción desde el exteriorhasta el interior, en un microondas el calorestá en todas partes a la vez, ya quelas moléculas se mueven por igual entodo el alimento. Otra particularidadde las microondas de esa frecuenciaes que la mayor parte de los plásticos,vidrios y cerámicas no absorben suenergía, lo que nos permite calentarla comida sin calentar el <strong>con</strong>tenedor,aunque lógicamente el calor de la comidapuede pasar por <strong>con</strong>ducción alrecipiente.5¿Son peligrosos losmicroondas?Hay que tener en cuenta que la radiaciónde un horno microondas no está formadapor nada más que por ondas electromagnéticas,no es un reactor nuclear, no existepeligro por una exposición <strong>con</strong>tinuada y porsupuesto ingerir alimentos calentados enel microondas no supone más peligro queel de quemarse la lengua. Se puede correrel riesgo de quemaduras interiores sólo enel caso de que el microondas tenga fugasimportantes. Las microondas tambiénpueden interferir en el funcionamiento dedispositivos electrónicos de precisión comoun marcapasos, por lo que no <strong>con</strong>viene estarmuy cerca de un microondas en marchasi se utiliza uno de estos aparatos. Sí puedellegar a ser peligroso calentar agua u otroslíquidos durante <strong>mucho</strong> tiempo. En esoscasos, podría ocurrir que el líquido se calentarapor encima de su punto de ebullición ysin embargo no formara burbujas de vapor,como haría en un cazo calentado mediantellama. Entonces, al abrir el microondaspodría formarse una burbuja de repente yel líquido saltaría a la cara. Para evitar esto,hay que esperar unos segundos antes deretirar el recipiente.6En la cocina también hay quetener presente un aparato cuyofuncionamiento <strong>con</strong>siste esabsorber el calor de los alimentos:la nevera, refrigerador o frigorífico.Este electrodoméstico se basa en elfenómeno de la evaporación, que dependede <strong>con</strong>diciones locales tales como lahumedad del aire, superficie de <strong>con</strong>tacto,ventilación... y que ocurre a todas las temperaturas.El agua que se evapora se llevaunas cuantas calorías, el calor latente devaporización. Es por esto que el agua alevaporarse enfría. Este hecho se utiliza tradicionalmenteen el botijo. Su pared porosaexuda agua que al evaporarse refrigerael recipiente. En las cantimploras, en cambio,el exudado de agua se sustituye por unfieltro que hay que mojar. Ese fenómenolo utiliza la naturaleza como mecanismode refrigeración de los animales de sangrecaliente, se <strong>con</strong>oce como el sudor, y se usatecnológicamente optimizado en neveras yaires a<strong>con</strong>dicionados.7Y ¿cómo funciona elfrigorífico?La refrigeración <strong>con</strong>siste básicamente eneliminar o absorber el calor que poseen losalimentos. En una nevera moderna, paraabsorber el calor se utiliza la evaporaciónde un líquido especial. Ese líquido o refrigerantetiene la particularidad de que se evaporaa una temperatura muy baja, de modoque si lo hacemos evaporarse mientras estáen <strong>con</strong>tacto <strong>con</strong> el habitáculo interior dela nevera, absorbe ese calor y enfría los alimentos<strong>con</strong>tenidos en ella. El vapor recorreun circuito de tuberías por el exterior de lanevera, donde va liberando ese calor, hastaque se cierra el circuito en el compresor,dispositivo clave del proceso y el que <strong>con</strong>sumela electricidad, que se encarga de licuarel gas de nuevo para que pueda volver aevaporarse.8¿Un frigorífico entraña algúntipo de peligro?En las primeras neveras se usaba un gasvenenoso, el amoniaco, como refrigerante.Debido a su potencial peligro, los investigadoresbuscaron nuevos compuestos parallevar a cabo el proceso, y llegaron a uncompuesto que en <strong>con</strong>diciones normaleses inerte: el freón, uno de los más famososcompuestos “clorofluorocarbonados”, oCFCs. Mucho más adelante se descubrióque este tipo de compuestos se rompían alser alcanzado por las radiaciones solares, yeste hecho le <strong>con</strong>fiere una asombrosa capacidadde destrucción de la capa de ozonoque nos protege de los rayos cósmicos.número 3 • marzo 2009 41