Feladat: 1977. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Tóth Veronika 
Füzet: 1985/október, 332. oldal  PDF file
Témakör(ök): Párolgás, forrás, lecsapódás, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1984/december: 1977. fizika feladat

Magyarázzuk meg, hogyan működik az UNIPRESS kávéfőző!

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A kávéfőző vázlatos rajza az ábrán látható. A kávéfőzés lényege az, hogy a megőrölt kávén közel 100C-os vizet nyomassunk át.

 
 

Ha a főzőt elkezdjük melegíteni, nő a víz és a bezárt levegő hőmérséklete, a víz párolog. Ha a levegő‐vízgőz keverék teljesen zárt térrészben van az edényben, akkor a melegítés hatására nő a nyomása. Ekkor már kis hőmérséklet-emelkedés is elegendő lenne ahhoz, hogy a víz a tölcsér csövén keresztül felemelkedjen, azaz a víz már akkor elkezdjen átfolyni a kávén, amikor hőmérséklete még jóval 100C alatt van. Ezt akadályozza meg a tölcsérbe fúrt kis nyílás. Ez a kis nyílás lehetővé teszi, hogy kis mennyiségű levegő eltávozzon rajta keresztül. Így addig, amíg a víz nem jön forrásba, a levegő‐vízgőz keverék nyomása nem lehet akkora, hogy a vizet átnyomja a kávén. A víz forrásakor keletkező nagy mennyiségű vízgőz azonban már nem tud eltávozni a nyíláson, így a nyomás a térrészben nő, és ennek hatására a víz átpréselődik az őrleményen, elkészül a kávé.
Ha a főzőt túlságosan megtömnénk kávéval, amin nem tudna átfolyni a víz, az állandó melegítés hatására a zárt térrészben igen nagy nyomás alakulhatna ki. Ezt akadályozza meg a biztosítószelep, amely bizonyos nyomás hatására kiengedi a felesleges levegőt, így megakadályozza az edény felrobbanását.