冷えたおでんを火にかけて、ちょうど美味しい温度にするには、何秒火にかければよいかという質問なのですが、こういう場合どういう計算をするのでしょうか。また、こういう問題を勉強する分野としては高校物理のどのあたりの単元を学習すればよいでしょうか。



以下の設定を参考に回答お願いします。

1,火にかける前のおでんの温度は、10度
2,美味しい温度とは、おでんの汁の温度が70度とする。
3,火力は一般的な家庭のガスこんろの、強火とする。
4,おでんの素材と、汁の重量はおまかせします。
5,そのガスこんろがある部屋の温度は、5度。


なお、以上の設定はあくまでも参考ですので、条件は回答者さんの自由でかまいません。

回答の条件
  • 1人2回まで
  • 登録:2008/02/18 15:56:46
  • 終了:2008/02/18 17:30:47

回答(3件)

id:SALINGER No.1

SALINGER回答回数3454ベストアンサー獲得回数9692008/02/18 16:22:15

ポイント33pt

ガスコンロの火力は強火力のハイカロリーバーナーで4000kcal/hほど

熱効率が57%とか50%とか、仮に57%ととして、2280kcal/h

http://www6.ocn.ne.jp/~tou-gas/kurasi-may04.htm


おでんが1kgとすると

((70-10)×1000) / (2280×1000) = 0.0263

これは1時間なので秒に直すと

0.0263×60×60 = 94.7秒


実際95秒でおでんが温まるかということは別として、計算ではこんな感じ。

現実的にはいきなりおでんを高火力で温めると卵が破裂するかもしれませんね。

id:crithink

ありがとうございました。ううむ、すらすらこんな風に計算できるとカッコイイですね。

2008/02/18 16:44:46
id:taku0208 No.2

taku0208回答回数250ベストアンサー獲得回数112008/02/18 16:49:46

ポイント32pt

おでんというところが、おもしろいですね。

ガスコンロの熱効率は、東京ガスの以下のサイトに56%という数値が記載されていますのでこれを採用することにします。

http://home.tokyo-gas.co.jp/living/hikaku/energy/

ガスコンロのカロリーは、以下のコンロの値から、4500kcal/hとしましょう。

(ここでは、この値に部屋の温度を盛り込んでいますので、5℃という条件は使用しません。)

http://www.tokyo-gas.co.jp/Press/20060904-01.html

従って、実効カロリーは、4500×0.56=2520kcal/hです。


鍋はNEW はかせ鍋(24cm)を使用することとします。

http://www.okutsunet.com/pro/hakase.html

鍋(アルミ製)の比熱:0.1cal/g・K

鍋の重さ:2500g

水(だし汁)の比熱:1cal/g・K

具の比熱:0.5cal/g・K

水の量:2000g

具の量:2000g

とします。

水と具及び鍋を合わせた熱容量は、

2000×1+2000×0.5+2500×0.1=3250cal/K

となります。

従って、おでんを10℃から70℃まで加熱するには、

3250×(70-10)=195000cal=195kcal

必要になります。

先に計算した実効カロリーから、

195/2520≒0.07738時間

つまり

0.7738×60×60≒279秒

かかることになります。

id:crithink

ありがとうございました。比熱や熱効率、実効カロリーという概念を使って考えるのですね。答えを導く計算式がとても参考になりました。

2008/02/18 17:26:18
id:takejin No.3

たけじん回答回数1490ベストアンサー獲得回数1922008/02/18 17:11:28

ポイント33pt

計算の方法は、簡単なので省略するとして。

物理学では、熱力学の範囲です。が、その入り口なので「熱力学」を勉強する程ではありません。

「熱容量」「比熱」「熱量(カロリー)」「伝熱」

などのキーワードに関する知識で解けます。

おでんの具の芯まであったまったかどうかを検証しだすと、ちょっと大変ですが。(総括伝熱係数とかを、具材別に求めておく必要がありますしね。大きさによっても違うし。大根など、個体差がありそうですし。)

最適加熱曲線などを引き始めると、どれくらいオーバーシュートしたほうがいいのかとか、グラグラ煮えたぎった状態にしたらおいしく無いとか・・・

えーと、余計なことを考えだすときりがありません。

id:crithink

ありがとうございます。細かく考えると色々面白そうですね。とりあえずキーワードをググって参考になるページを読んでおきます。

2008/02/18 17:29:56
  • id:SALINGER
    鍋の重さ入れてなかったわw
  • id:takejin
    おいしいおでんを食べるなら、
    一旦沸騰させて、すぐに「こたつに入れる」
    30分ほどで、よく味のしみたおでんになりますよ。
    (これは、オーバーシュートと保温冷却ですね)
  • id:taku0208
    訂正です。

    NEW はかせ鍋(24cm)はステンレス製です。
    上記の回答には、アルミニウムと書きましたが間違いです。

    比熱の値は0.1cal/g・Kであっていますので、結果は変わりません。

    しかし、計算上は5分足らずで温まるのが驚きです。
    おもしろい問題でした(^^)

この質問への反応(ブックマークコメント)

「あの人に答えてほしい」「この質問はあの人が答えられそう」というときに、回答リクエストを送ってみてましょう。

これ以上回答リクエストを送信することはできません。制限について

絞り込み :
はてなココの「ともだち」を表示します。
回答リクエストを送信したユーザーはいません