CAFFE` Il segreto è nel fisico

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1 CAFFE` Il segreto è nel fisico

2 Preparata la macchina del caffè, e messala sul fuoco: L acqua raggiunge rapidamente la temperatura di ebollizione (100 C). Lo spazio del serbatoio lasciato libero viene occupato dal vapore alla pressione di 1 atmosfera

3 La massa di vapore aumenta in uno spazio limitato, quello tra la superficie dell acqua e il fondo chiuso del filtro. Aumenta la pressione del vapore nel serbatoio, mentre la pressione sopra il filtro rimane uguale a quella esterna; la differenza della pressione fra l interno della moka e l esterno arriva a circa 0,1-0,2 atmosfere. A causa dell aumento della pressione cresce la temperatura di ebollizione. L acqua nel serbatoio supera i 100 C senza bollire.

4 Il vapore preme sulla superficie dell acqua bollente e la costringe a risalire lungo l imbuto del filtro dove si trova la polvere di caffè.

5 Il passaggio dell acqua fra la polvere di caffè segue la legge di Darsì o della filtrazione lineare che governa anche gli impianti per l estrazione del petrolio. La legge di Darsì dice che la massa del liquido che passa in un secondo attraverso un filtro dipende da più fattori alcuni fissi e altri variabili, alcuni ne favoriscono il passaggio, altri lo ostacolano.

6 Passa più acqua se Il filtro è più largo Il liquido è più denso (maggior peso specifico) La polvere ha una grana più grossa La differenza tra pressione interna del serbatoio e quella esterna aumenta. Passa meno acqua se Aumenta l altezza del filtro Il liquido è viscoso (attrito interno della sostanza).

7 Conoscendo densità e viscosità dell acqua, coefficiente di filtrazione del caffè, altezza e area di base del filtro, utilizzando la legge di Darsì si può ottenere la differenza di pressione alla quale l acqua inizia a risalire nel filtro e quindi la temperatura dell acqua. Sapendo, inoltre, che la pressione esterna è fissa, di 1 atmosfera, possiamo ricavare la pressione interna al bricco. Da questo valore dipende la temperatura dell acqua che si aggira attorno ai 110 C.

8 La mitica napoletana Il meccanismo con cui funziona la caffettiera napoletana è molto più semplice di quello della moka: il principio è lo stesso, ma il motore che muove l acqua attraverso il filtro è la forza di gravità, piuttosto che la forza di pressione dovuta al vapore. La temperatura e la pressione dell acqua che passa attraverso il caffè sono inferiori rispetto a quelle dell acqua nella moka. Il processo di filtrazione avviene molto più lentamente e l aroma del caffè non viene rovinato dal contatto con l acqua surriscaldata. Fine

9 La temperatura è la misura di quanto un corpo è caldo o freddo. È importante saper distinguere la tamperatura e il calore che invece è un trasferimento di energia tra due corpi che si trovano inizialmente a temperature diverse.

10 La pressione è il rapporto tra l intensità di una forza che agisce uniformemente e perpendicolarmente su una superficie e l area della superficie stessa: P= F/S Nel sistema internazionale, l unità di misura della pressione è il Pascal (1/ atmosfere).

11 L acqua ha un comportamento anomalo; essa infatti con l aumentare della temperatura da 0 C a 4 C subisce una diminuzione di volume, mentre al di sopra di 4 C si dilata come gli altri liquidi. La sua densità, pertanto, essendo il rapporto tra massa e volume, aumenta da 0 C a 4 C raggiungendo il suo valore massimo di 1 g/cm 3 alla temperatura di 4 C.

12 Il peso specifico è il rapporto tra il peso e l unità di volume del liquido. La viscosità è la resistenza che si incontra quando si fa scorrere una parte di un fluido rispetto alle parti vicine.

13 La temperatura di ebollizione dell acqua varia al variare della pressione. Quindi, in alta montagna, dove la pressione atmosferica è più bassa, l acqua bolle ad una temperatura minore. È chiaro quindi che il caffè in montagna è più buono, perché il liquido raggiunge la polvere di caffè ad una temperatura tale da non distruggere i suoi preziosi aromi.

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