A forma da chaleira afeta a velocidade com que a água ferve?

Considere que eu tenho dois tipos de chaleiras, cuja forma é como um tubo puro com o volume de 1000 cc (1 litro) com o raio e a altura como abaixo (volume = pi * r ^ 2 * h):

1. A primeira chaleira: raio da seção transversal = 5.6419cm e altura = 10cm.

2. A segunda chaleira: raio da seção transversal = 3.9894cm e altura = 20cm.

Essas duas chaleiras encheram-se da mesma água amável de uma mesma fonte. Considere que eu tenho um pequeno fogão que sua chama será suficiente para ferver a água dentro dessas chaleiras. Considere também que essas chaleiras têm altura adicional suficiente para que a água não seja derramada quando começar a ferver. Então minhas perguntas são:

1. Qual deles será fervido mais rápido (menor tempo)?
2. Quando são cozidos, qual é o mais saudável (devido a distribuir uniformemente o calor para a água dentro da chaleira)?

Edit : A água será enchida de cima. Diga que existe uma pequena tampa para encher a água. Não há outro buraco. As chamas no fogão são colocadas à mesma distância para ambas as chaleiras, suficientemente próximas para que a chama seja eficaz para aquecer a água.

A diferença entre os dois contêineres pode ser minúscula, mas uma referência localizada no Physics StackExchange apresenta a afirmação de que a evaporação depende da área da superfície, umidade local e pressão do ar. Presume-se que os dois últimos fatores sejam idênticos para sua pergunta.

A evaporação resfria a água, exigindo mais calor para manter a temperatura da água. Permitindo que você tenha calor suficiente para ferver a água, esse fator pode ser considerado sem importância em relação ao tempo de fervura.

A área da superfície do recipiente de maior diâmetro apresentará uma evaporação mais rápida que a do menor. A evaporação não requer temperatura de ebulição, o que significa que começará um maior volume de evaporação mais cedo que o recipiente menor.

Sua segunda pergunta pode não ter uma solução, pois haverá convecção da água nos dois contêineres e a distribuição de calor para ambos seria a mesma e provavelmente seria uniforme.

O recipiente de menor diâmetro deve ferver mais cedo que o maior.

Mochileiro aqui. Tenho alguma experiência prática para tirar o máximo proveito de uma garrafa de combustível. Isso realmente é uma questão de experimento. Porém, panelas largas se saem melhor do que as altas em geral. Se você tem uma fonte suficiente para ferver a água, maximizar sua transferência de calor é a sua primeira preocupação. Portanto, verifique a temperatura do ar que sobe ao redor da borda da panela. Você deseja protegê-lo dos rascunhos e logo acima do ponto de ebulição. Mesmo uma chama bastante pequena favorecerá a panela maior. teria que ser algo minúsculo como uma vela para favorecer a mais alta. Além disso, estou assumindo que uma tampa está disponível. Fazer isso sem tampa é basicamente bobo. As tampas vêm com panelas e o fazem há muito tempo.

No entanto, o ponto real da pergunta pode ser desafiá-lo a pensar em todos os fatores que poderiam afetar o resultado.

1. tampa ou sem tampa
2. material e espessura das panelas. Nota: você também deve aquecer a panela.
3. tipo de combustível e temperatura do gás de combustão.
4. design da placa
5. taxa de combustível.
6. taxa de perda de calor da tampa ou possivelmente dos lados.

Você deixou de fora várias coisas:

A chama é tão larga quanto a chaleira de maior diâmetro? Existem capas?

Se a chama for tão larga quanto a maior, você perderá muito calor ao usar a chaleira menor, porque ela criará um caminho de convecção de ar quente fora da chaleira.

E assim por diante.

Você precisa ferver em qualquer lugar ("fervura") ou apenas na parte inferior?

O que você quer dizer com "saudável"? Basta iniciar o processo de ebulição se você estiver preocupado com coisas que morrem instantaneamente entre 90 e 100 \ graus C, mas não se precisar matar coisas (existentes na natureza) que requerem alguns minutos nessa faixa de temperatura.