Respostas:
Sim, a água aquece mensurável mais rapidamente com a tampa.
O motivo é simples: para ferver, a água deve ser aquecida até o ponto de ebulição (ok, isso era óbvio). No entanto, enquanto o calor é introduzido no fundo da panela, o calor também está sendo perdido no topo da panela, por três meios: resfriamento evaporativo e convecção de ar do calor para longe da superfície da água e radiação da água. superfície (este último é provavelmente o menos significativo).
É como sair de casa sem o chapéu - você precisa se esforçar mais para se aquecer, porque está perdendo calor mais rapidamente. Da mesma forma, a chama precisa introduzir energia para compensar o resfriamento no topo da panela.
Com a tampa na panela, o resfriamento por convecção será substancialmente reduzido, pois o ar frio não poderá circular diretamente na superfície da água para resfriá-lo; o resfriamento radiativo será ligeiramente reduzido, porque o calor precisará irradiar ou convocar para a tampa e, a partir daí, irradiar.
Além disso, com a tampa da panela, a água evaporada não pode se difundir ou convectar na sala. Logo alcançará o equilíbrio da pressão de vapor e começará a condensar quase tão rápido quanto evapora, retornando grande parte do calor latente da evaporação quase tão rápido quanto é perdido (não é uma recuperação total, porque o pote com tampa não é hermético) )
Portanto, o maior dos efeitos de resfriamento será reduzido.
O chapéu está no pote, por assim dizer :-)
Este artigo em Mind Your Decisions mostra as medições experimentais domésticas reais. Ferver 16 onças de água:
A panela coberta ferveu mais rapidamente aos 4 minutos e 15 segundos. O pote descoberto levou 30 segundos extras para ferver em 4 minutos e 45 segundos.
Você terá que decidir se a diferença horária é importante para você. Certamente reduzirá sua conta de luz ou gás em uma pequena quantidade.
É o resfriamento reduzido - essencialmente - isolamento como um chapéu, que é o verdadeiro efeito da tampa.
A água evapora na parte superior da panela, retirando parte do calor da panela. Colocar uma tampa reduz a quantidade de evaporação.
Por uma razão semelhante, você deve colocar sal na água quando já estiver fervendo. O sal aumenta a densidade da água, aumentando o ponto de ebulição (começa a ferver a uma temperatura mais alta).