Tengo una máquina de hervir huevos, en las instrucciones se indica:
Mi comprensión de la termodinámica no puede resolver esto todavía. ¿Por qué necesitaría menos agua para obtener más huevos?
La máquina emite un pitido cuando el agua se ha evaporado, por lo que los huevos están listos. En ese caso, ¿por qué con menos agua se cuecen más huevos?
Es de suponer que la velocidad de salida del vapor de la olla depende de la "resistencia" del recorrido del vapor: desde la abertura del fondo, por donde entra el vapor en la cúpula, hasta la abertura del lado de la cúpula, por donde sale el vapor.
Cuantos más huevos haya en la olla, más estrecho será el camino, más lento será el flujo. Además, a medida que el vapor que se desplaza con relativa lentitud entra en contacto con más huevos, es más probable que se condense y regrese al agua en el fondo de la olla, lo que reduce aún más su velocidad de escape.
Así, con más huevos en la olla, una menor cantidad de agua durará más o menos lo mismo que una mayor cantidad de agua con menos huevos, dando como resultado un grado de cocción similar.
Al hervir los huevos, observamos que cada huevo desplaza una determinada cantidad de volumen de agua en la olla.
Para cocer los huevos, queremos que estén sumergidos en agua hirviendo -sumergidos, pero no más, porque el exceso de agua no ayuda al proceso de ebullición.
¿Por qué? Porque el agua sólo sirve como medio de transferencia de calor que rodea completamente al huevo y transmite la energía térmica del fondo de la olla a los huevos a una temperatura conveniente: la del agua hirviendo.
Esto significa que 1) queremos que los huevos sólo se sumerjan en el agua, pero no más, 2) cuantos más huevos pongamos en la olla, menos agua se necesitará para sumergirlos, al menos hasta el límite de tener el fondo de la olla completamente poblado de huevos.
La razón es que la caldera de huevos recicla el agua un par de veces.
Dices que el proceso termina cuando se acaba el agua, por lo que estás hablando de un hervidor de huevos que los cocina con vapor. En estos hervidores de huevos hay una cacerola poco profunda y calentada en el fondo en la que se llena de agua. A continuación, el hervidor de huevos hierve esta agua a un ritmo constante (el aporte de calor es constante, ya que la cacerola permanecerá a 100°C durante todo el tiempo y se calienta eléctricamente). Así, se hierve una cantidad constante de agua por segundo.
Ahora, por encima del agua tienes los huevos. Y aquí viene la diferencia: Si pones un solo huevo, tiene una cierta superficie en la que se condensa el agua. Esta condensación es más lenta que la producción de vapor, el vapor adicional sólo se escapa por el agujero de la parte superior de la tapa. Cuantos más huevos se introduzcan en el vapor, mayor será su superficie y más agua se condensará en ellos . Esta agua condensada vuelve a gotear en la olla, y se evapora en otro momento .
La producción de vapor se mantiene constante al aumentar el número de huevos, mientras que la condensación de agua crece, menos vapor se escapa por el agujero de la tapa . Así, la pérdida de agua es más lenta con más huevos.
Ahora bien, para conseguir unos huevos bien cocidos, hay que calentarlos durante un tiempo determinado. Y como más huevos mantienen el agua dentro de la caldera durante más tiempo, debes reducir la cantidad inicial de agua para conseguir el mismo tiempo de cocción. Eso es todo: Se reduce la cantidad de agua para mantener el tiempo de cocción constante .
Confieso que he simplificado un poco: He ignorado la condensación en el interior de la propia cubierta. Lo hice porque esa condensación es independiente del número de huevos. La condensación en la cubierta simplemente sirve para calentar rápidamente la cubierta hasta una temperatura ligeramente inferior a los 100°C, y luego sólo aporta el calor necesario para mantenerla a esa temperatura.
Las máquinas de cocción de huevos están diseñadas para cocer huevos que sólo tienen una pequeña parte sumergida en el agua.
Para garantizar que se sumerge el mismo volumen independientemente del número de huevos, hay que añadir más agua a medida que se reduce el número de huevos.
Esto se debe al desplazamiento y no a la termodinámica. Menos huevos desplazan menos agua, por lo que se necesita más agua.
Propongo que la respuesta se encuentre en la ecuación:
$$ PV=nRT $$
Esto suena como un vaporizador de huevos, como muchos otros han señalado. Como tal, lo que cocina el huevo es la transferencia de calor del vapor a presión. No está claro si se trata de una olla a presión sellada o no (probablemente no, dada la falta de advertencias); pero ciertamente crea algunos presión.
Al tener más huevos en el recipiente, el volumen interior es menor y, por tanto, la presión es mayor, o la temperatura es mayor para la misma presión, por lo que se necesita menos agua.
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