Physics for Anesthesiologists

ABSTRACT

The Italian “espresso” coffee pot, also called moka, is known around the world. In Italy, there is at least one in every kitchen (mine is the one in Fig. 1.1). However, very few people know how it works. All those to whom I asked answered that water flows through the funnel (which contains the ground coffee) after boiling. Indeed, this seems a widely held belief . What happens in reality is that, as temperature rises, the pressure of the mixture of air and water vapor trapped between water and funnel increases. When this pressure overcomes the sum of the atmospheric pressure (at sea level, 760 mmHg or 101.3 kPa) and the pressure of fltration (which depends on physical properties of both water and ground coffee and on the funnel dimensions,  according to the Darcy’s law of linear fltration), the hot water is pushed into the funnel and through the ground coffee, from which it extracts aromatic compounds . The coffee then comes out from the nozzle in the middle of the pot (Fig. 1.2). Only the small amount of water remaining at the end will boil (if the pot is not readily removed from the heat) due to the sudden decrease of pressure after the coffee came out (see Box 1.1).

INTRODUCTION

Now let’s move from the sweet aroma of coffee to a much less pleasant smell. It can be very annoying to be seated on the plane next to a passenger who suffers from flatulence. This not only because the space on the airplane is limited, but also because his/her disorder might be accentuated during the flight due to the increase of intestinal gas volume caused by the reduction of atmospheric pressure with altitude. Indeed, among the many gastrointestinal problems which can occur in the high mountains  and, although to a lesser extent (due to cabin pressurization), on a plane, high altitude flatus expulsion (HAFE) syndrome seems to be related to the effect of pressure on gas volume . Similarly, as mentioned, the moka pot uses the effect of temperature on gas pressure. Both are special cases of the so-called ideal gas law.

چکیده

قهوه قهوه ایتالیایی “espresso”، همچنین به نام moka شناخته شده است، در سراسر جهان شناخته شده است. در ایتالیا حداقل یک نفر در هر آشپزخانه وجود دارد (معدن یکی در شکل 1.1 است). با این حال، تعداد بسیار کمی از مردم می دانند که چگونه کار می کنند. همه کسانی که به من پرسیدند جواب دادند که جریان آب از طریق قیف (که حاوی قهوه زمین) پس از جوشیدن است. در واقع، این به نظر می رسد به طور گسترده ای در بر داشت. آنچه در واقعیت اتفاق می افتد این است که با افزایش دمای، فشار مخلوط هوا و بخار آب بین آب و قیف به دام افتاده افزایش می یابد. هنگامی که این فشار، مجموع فشار جوی (در سطح دریا، 760 میلیمتر جیوه یا 101.3 کیلو پاسکال) و فشار فریتس (که به خواص فیزیکی قهوه آب و قهوه و اندازه قیف بستگی دارد، بر طبق قانون دارسی فریت خطی)، آب گرم به قیف و از طریق قهوه، که از آن ترکیبات معطر استخراج می شود، تحت فشار قرار می گیرد. قهوه سپس از نازل در وسط گلدان خارج می شود (شکل 1.2). فقط مقدار کمی از آب باقی مانده در انتهای جوش (اگر گلدان به راحتی از گرما خارج شود) به دلیل کاهش ناگهانی فشار بعد از قهوه بیرون می آید (نگاه کنید به جعبه 1.1).

مقدمه

حالا اجازه دهید از عطری شیرین قهوه به بوی بسیار کمتری منتقل شود. این می تواند بسیار مزاحم برای قرار دادن در هواپیما در کنار یک مسافر که از fluulence رنج می برد. این نه تنها به دلیل اینکه فضای در هواپیما محدود است، بلکه همچنین به دلیل اختلال در آن می تواند در طول پرواز به دلیل افزایش حجم گاز روده ای ناشی از کاهش فشار اتمسفر با ارتفاع باشد. در واقع، در میان بسیاری از مشکلات گوارشی که ممکن است در کوه های بالا اتفاق افتاده و اگر چه به میزان کم (به علت فشار کابین) در یک هواپیما، سندرم HAFE (high-altitude exile) حجم گاز به طور مشابه، همان طور که ذکر شد، دیگ moka از اثر دما بر فشار گاز استفاده می کند. هر دو موارد خاصی از قوانین به اصطلاح قانون ایده آل هستند.

Year: 2016

Publisher: SPRINGER

By : Antonio Pisano

File Information: English Language/ 164 Page / size: 2.93 MB

Download tutorial

سال : 1395

ناشر : SPRINGER

کاری از : آنتونیو پیزانو

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 164 صفحه / حجم : MB 2.93

لینک دانلود