In una discussione di arte culinaria è sorto un interrogativo oggetto di pareri molto contrastanti e cioè: se metto una pentola d’acqua sul fuoco l’acqua bollirà prima con o senza coperchio?
Io sostengo che la pressione esercitata dal coperchio faccia aumentare la temperatura di ebollizione del liquido e quindi anhe il tempo di raggiungimento della stessa.

In effetti
il tuo raginamento sarebbe corretto nel caso in cui il sistema coperchio/pentola
fosse ermetico (sistema chiuso in cui avvengono solo scambi di energia
e non di materia). Generalmente solo le pentole a pressione sono dotate
di bordi a tenuta ed infatti con questi sistemi la pressione interna porta
la temperatura di ebollizione anche a 120°-130°C

Tuttavia
c’è un contributo trascurato nel tuo ragionamento che è l’entalpia di
evaporizzazione dell’acqua: facendo bollire l’acqua in un sistema aperto
(senza coperchio) le molecole di acqua si allontanano dal sistema come
vapore e per farlo assorbono energia termica (calore) dalla massa dell’acqua
nella pentola. In questo modo, assorbendo calore e convertendolo in energia
cinetica (le molecole se ne “volano via”, raffreddano il sistema nella
pentola che quindi tende a scaldarsi più lentamente. Il coperchio impedisce
o limita questo fenomeno facendo ricondensare l’acqua evaporata che in
questo modo cede entalpia di evaporizzazione e restituisce almeno parzialmente
il calore sottratto per evaporare.

Quindi senza
coperchio l’acqua bolle dopo, perchè il contributo di sottrazione del
calore prevale su quello di aumento di pressione. a questo punto si potrebbe
verificarlo sperimentalmene, orologio alla mano e avendo cura di regolare
la manopola di erogazione del gas del fornello sullo stesso flusso, con
due pentolini identici.