Är det möjligt för en potatis att ta eld efter 10 minuter i mikrovågsugnen?

”Bör vara bra” är som att säga ”ja, det är riktigt lågt oddsen för att något ska gå fel ”. Jag har ingen aning om vad oddsen är, men ja, det är möjligt.

Jag hade mikrovågsfärgade potatis många gånger och hade sedan en ganska konstig incident att Jag beskrev i en annan fråga om mikrovågspotatis och inkluderade länkar till andra incidenter hos personer som nämnde att det hände dem.

Jag har sedan dess haft några år att tänka på vad som hände, och det finns få möjligheter förutom vad jag ursprungligen nämnde:

• Jag vet inte hur gammal potatisen var. De kan ha varit äldre och lite torra .
• Jag sov halvt och det är möjligt att jag inte petade dem några gånger. Jag vet inte om det kunde ha lett till att huden skilde sig från potatisens kött och att det torkade ut & eld.

Kommentarer

• Och jag bör nämna att människor inte ’ tycks tro mig när jag publicerade det andra svaret, eftersom det fick ett par nedröster.
• Att ’ är väldigt intressant, du nämnde till och med i svaret att du länkade att en av potatisarna glödde!
• @Sarumanatee: min glödde också … som om den hade bränt bort från insidan … vilket får mig att undra om det kanske ’ har varit något inuti potatisen (som hur du ibland hittar en svart fläck där inne) som absorberade en högre procentandel av mikrovågorna och överhettades ’ tills den tog eld.

Jag ansåg att detta behövde ett fysiksvar.

tl; dr : Det är osannolikt men inte omöjligt – vi måste göra några orealistiska antaganden för att få det att fungera för en förnuftig storlek potatis

Betrakta en homogen sfärisk potatis i vakuum * :

Enligt Wikipedia är potatis 79% vatten, 17% kolhydrat (mest stärkelse), 2% protein och 2% fiber. Siffror som jag har sett någon annanstans varierar med några procent, så vi kan förenkla till 80% vatten och 20% stärkelse (de termiska egenskaperna hos protein- och fiberrika livsmedel är nära de för ren stärkelse så att vi kan behandla dem som samma).

Vatten har en specifik värmekapacitet på 4,3   kJ / kg / ° C och stärkelse 1,75   kJ / kg / ° C. Det betyder att vår modellpotatis har en specifik värmekapacitet på 3,7   kJ / kg / ° C (ett verkligt uppmätt värde är lite lägre vid 3,43   kJ / kg / ° C, men som vi kommer se dominerar vatten resultaten).

Först tar vi hänsyn till den värmeenergi som krävs för att få potatisen upp till vattenets kokpunkt (100 ° C), förutsatt en starttemperatur på 20 ° C (rumstemperatur) och en potatis som väger 0,2   kg (strax under ett halvt kilo, så en liten jackpotatis). 0,2 × 80 × 3.7   =   59.2   kJ. 1   kJ är 1   kW för 1   s, så en 1   Mikrovågsugn, 100% effektiv, skulle värma denna potatis till kokpunkten på cirka 1 minut. Detta är betydligt snabbare än realistiskt av flera anledningar, och det är något vi känner till:

• Mikrovågorna tränger inte in i mitten så mycket av potatisen värms bara genom ledning.
• Medan detta pågår förlorar den heta ytan värme till omgivningen genom konvektion, ledning och strålning.
• Mikrovågsugnar är inte 100% effektiva för att leverera sin angivna effekt till mat, men det är förvånansvärt svårt att få siffror om förluster.

När potatisens temperatur är 100 ° C vann den ” t fortsätter att stiga, istället kommer värmen att förånga vattnet i det. Den latenta värmen för förångning av vatten är 2300   kJ / kg eller 460   kJ för vår potatis. Det räcker med ytterligare 8 minuter (totalt 9 hittills) vid 1   kW, innan vi kan börja komma över 100 ° C genom att koka av allt vatten (jag antar att potatisen i s isotermiska, vilket naturligtvis inte är sant, men tidsskalorna är tillräckligt långa för betydande värmeflöde).

När vi har kokat bort allt vatten kan vi börja värma den återstående torkade potatisen (stärkelse) . Vi har bara 20% av massan kvar (dvs. 0,04   kg stärkelse, vars specifika värmekapacitet är 1,75   kJ / kg / ° C). Röd värme är minst runt 700 ° C (för stål, men potatisen skulle kol till kol vid lägre temperaturer och kol bör vara tillräckligt nära stål). De extra 600 ° C-stigningen skulle ta ytterligare 600 × 0,04 × 1,75   =   42   kJ energi, eller 42 sekunder.

Så det är nästan möjligt att få en 200   g potatis röd het i en mikrovågsugn på 10 minuter, men bara om vi:

• försummar alla värmeförluster (utom de som orsakas av att driva bort vatten), vilket skulle vara betydande. Jag kommer inte att gå i detalj men potatisen skulle ha en yta på 154   cm ² och skulle stråla endast 12   Nät vid 100 ° C men 168   W vid 400 ° C (strax under självantändningstemperaturen och en betydande del av ingången kraft). Plattan / skivspelaren tar bort lite värme genom ledning, och vi kan inte försumma konvektion (men det är svårt, därav antagandet om vakuum).
• antar 100% mikrovågseffektivitet.

Å andra sidan antar vi att ingen energi frigörs genom förbränning, och om vi kan få den torra stärkelsen till dess självantändningstemperatur på 410 ° C ( Wikipedia ) det kommer att brinna och släpper ut en hel del värme (stärkelsens förbränningsvärme är 17,5   mJ / kg, men mycket av detta går förlorat för potatisen.

En annan punkt som gör det mer troligt att bränna är att vi inte behöver nå noll vatten i hela potatisen innan en del av den kan börja brinnande. Detta skulle innebära att mer av värmen från att bränna en viss potatis är användbar vid uppvärmning av resten, och det skulle vara av särskilt intresse om mikrovågens skivspelare fastnade eller om det fanns en hotspot som fick betydligt mer kraft än resten. En liknande effekt skulle orsakas av ledande (t.ex. metall) partiklar på potatisen, eftersom de skulle få en liten region att bli mycket varm. Dessa passar inte riktigt med den jämna förbränning som visas på bilden.

De som är intresserade av fysiken kanske vill titta på Potatisens termiska egenskaper , T. Yamada 1970 . Det är på japanska med en engelsk abstrakt men siffrorna ger tydliga resultat för den specifika värmekapaciteten och värmeledningsförmågan. En 1-dimensionell termisk modell skulle vara ett intressant fysikproblem på grundnivå.

* inte strikt krävs men för en gångs gång en förnuftig förenkling – och vi fysiker får så sällan chansen att följa denna stereotyp.

Kommentarer

• Jag är väldigt splittrad på om du vill rösta på svaret.Jag är ganska säker på att mat kan ta eld innan det har 0% vatten kvar – ved anses vara ” torr ” om den har mindre än 18% vatten, men det kan brinna (med viss ansträngning och rök) på mer än så. Så tanken på att en sfärisk homogen potatis i vakuum blir en klump stärkelse är underhållande (och behöver förmodligen inte ’ t ens för mycket värme, eftersom du kan uttorka mat i vakuum vid låga temperaturer bara bra), men inte så bra relaterade till potatisens faktiska brännbarhet. Samtidigt tyckte jag bara om att läsa!
• @rumtscho jämförelsen av ved är bra, men att köra bort ~ 80% av vattnet ’ t ändra slutsatsen med tanke på felmarginalerna. Jag ignorerar hur vattnet binder, för att ’ är kemi inte fysik, men det kan ha en effekt. Med tanke på att jag ’ har listat de flesta av mina andra antaganden att man också borde vara där inne; det kan vara mer som jag ’ har missat.
• … vid andra tankar tror jag att du får ved lokalt torr och förbränningen ger värmen till torra angränsande regioner. Det betyder att bränning kan bidra mer till uppvärmningen än vad jag antog eftersom det kan börja innan det hela är upp till temperatur. Den ganska väl fördelade röda värmen på bilden antyder att vi ’ inte bara skapar en mycket het plats. Jag undrar om effekten av en fast skivspelare.
• OK, inklusive en länk till en källa med titeln ” De termiska egenskaperna hos potatis ” gjorde det för mig, här är din +1 🙂
• @rumstcho något lokaliserat (ledande smuts kanske?) – kan verkligen ha en effekt (en annan punkt att lägga till min näst sista punkt) . Jag ’ glömde att Q men det accepterade svaret är nonsens, direkt motsvarande att säga att salt skulle antändas eftersom det ’ är tillverkat av natrium ( och gott om livsmedel har mer natrium per massenhet än en banan har kalium).

Kokt a potatis, medelstor en i min Samsung-mikrovågsugn igår kväll på den smarta inställningen ”Potato” .. det gick eld, brann och brände insidan av mikrovågsugnen, smälte den .. Fungerar inte alls nu

Kommentarer

• it ’ s för det bästa. Om den inte hade ’ inte brutit den, hade du ’ en mikrovågsugn som luktade som insekter som fångats i en halogenlampa varje gång du öppnade den de närmaste sex månaderna

Jag värmde bara potatismos, efter 12 sekunder var det en blixt , Jag öppnade dörren och den brända lukten var hemsk

Kommentarer

• Förhoppningsvis fick du ut det snabbt … min mikrovågsugn luktade hemskt i månader
• Finns det något som skulle ha orsakat ” flash ”? Är din mikrovågsugn en ny eller äldre modell? Vad ’ är din mikrovågseffekt? (undrar om det här är något som mikrovågar med höga watt har jämfört med modeller med lägre watt)
• Säger du att mikrovågsugnen brände potatismos på 12 sekunder?

10 minuter på hög bör vara bra för en medelstor till stor potatis. Jag antar att det är möjligt att det kan brinna om det är en mycket liten potatis eller om potatisen är kraftigt uttorkad. Jag förväntar mig att det producerar mycket illaluktande rök innan det faktiskt tar eld, så du kommer sannolikt att märka att det har gått fel innan du behöver en brandsläckare.

Kommentarer

• Vissa mikrovågor är väl förseglade – jag hade ett glödande skal som liknade det som var på bilden och luktade knappt någonting tills jag öppnade det … och sedan tog det mig en månad att få stanken ur min mikrovågsugn … det luktade som när jag hade en av dessa golvstående halogenlampor, och ett fel kom in i det. (så mycket värre än en bug zapper, eftersom du mer rostar det än att bränna det till en skarp snabbt). Det liknade ganska brinnande hår.
• @Joe, det låter som en hemsk stink. Vad tillagade du?
• potatisen som fick eld.

Ja ! Det är helt troligt! Jag mikrovågsugde bara en potatis och den glödde röd inuti den såg ut som en kolbrikett !!!