What is actually happening to that pork cutlet sizzling in the frying pan, or to the cauliflower in the pot? What are the physical and chemical processes that take place during heating? Being able to answer these questions is useful, and not only to improve our cooking. Becoming aware of the physics of cooking inevitably leads us to the actual aim of this book: understanding the laws of thermodynamics.

Autorentext

Rainer Müller, TU Braunschweig.

Inhalt
Vorwort 7
1 Biologie und Chemie des Kochens 13
1.1 Was beim Garen geschieht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2 Gemüse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.3 Fleisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.4 Spaghetti kochen Erhitzen von Stärke . . . . . . . . . . . . . . 21
1.5 Garverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2 Wasser und Dampf Kochen im Schnellkochtopf 25
2.1 Die Erfindung des Schnellkochtopfs . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.2 Zustände thermodynamischer Systeme . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3 Phasenänderungen beim Erhitzen vonWasser . . . . . . . . . . 33
2.4 v-T-Diagramm und Verdampfungsenthalpie . . . . . . . . . . . 36
2.5 Sieden bei höherem Druck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6 Kochen im Schnellkochtopf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3 Phasenübergänge in der Natur Dampf, Tau und Nebel 59
3.1 Geysire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.2 Gasgemische . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.3 Verdampfen und Verdunsten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.4 Kochen im Gebirge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.5 Luftfeuchtigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.6 Taubildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.7 Nebel und Wolken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4 Das ideale Gas Cornelis DrebbelsWunderapparatur 91
4.1 Der Apparat von Cornelis Drebbel . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
4.2 Die Zustandsgleichung des idealen Gases . . . . . . . . . . . . 96
4.3 Drebbels Apparat als Barometer und Thermometer . . . . . . . 100
5 Fundamentale Konzepte: Kinetische Gastheorie 109
5.1 Die Begründung der Thermodynamik aus der klassischen Mechanik
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
5.2 Mikroskopisches Modell des idealen Gases . . . . . . . . . . . . 111
5.3 Statistische Beschreibung des Drucks . . . . . . . . . . . . . . . 112
5.4 Zustandsgleichung des idealen Gases . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.5 Maxwell-Boltzmann-Verteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
5.6 Luft, statistisch betrachtet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1285.7 Brownsche Bewegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
5.8 Reale Gase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
6 Der erste Hauptsatz Thermodynamik des Backofens 141
6.1 Der Sonntagsbraten als thermodynamisches Problem . . . . . . 142
6.2 Systemgrenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
6.3 Energieformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
6.4 Innere Energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
6.5 Gesamtenergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
6.6 Wärme und Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
6.7 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik . . . . . . . . . . . . . 160
6.8 SpezifischeWärmekapazität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
6.9 SpezifischeWärmekapazität von Gasen . . . . . . . . . . . . . . 170
6.10 cV , cp und die Mathematik des ersten Hauptsatzes . . . . . . . 170
6.11 Wärmekapazitäten und der Gleichverteilungssatz . . . . . . . . 175
6.12 Modelle für Festkörper und Flüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . 180
6.13 Isobare Prozesse und die Enthalpie . . . . . . . . . . . . . . . . 183
6.14 Erster Hauptsatz für stationäre Fließprozesse . . . . . . . . . . 185
7 Adiabatische Prozesse Luftdruck, Thermik undWolken 191
7.1 Die barometrische Höhenformel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
7.2 Temperaturmessungen mit Radiosonden . . . . . . . . . . . . . 198
7.3 Thermik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
7.4 Der adiabatisch-reversible Prozess . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
7.5 Der Aufstieg eines Luftpaketes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
7.6 Thermik und Temperaturkurve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
7.7 Feuchtadiabatischer Aufstieg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214&...