Fyzikální jevy:
Popis:
Papinův (též tlakový) hrnec slouží ke zkrácení doby potřebné k vaření potravin.
Když se voda zahřeje na teplotu 100 °C (za běžného tlaku) a je stále zahřívána, slouží dodané teplo k přeměně vody na páru. V běžných hrncích pára uniká okolo pokličky ven do volného prostoru. U tlakového hrnce pára neuniká a jak pára, tak i kapalina s jídlem se dále zahřívají. Zahříváním se zvyšuje tlak uvnitř hrnce. Tím vzroste teplota varu vody a obsah hrnce se tak vaří při vyšší teplotě. V případě, že by byl hrnec uzavřen vzduchotěsně, by tlak neustále narůstal, což by vedlo k jeho explozi. Aby se této situaci zabránilo, je na poklici umístěn přetlakový ventil. Jak narůstá tlak, síla Fp působící na ventil se zvětšuje, dokud není její velikost větší než velikost síly FG působící na ?čepičku? přetlakového ventilu. Jakmile bude velikost síly Fp větší než velikost FG, čepička se nadzvedne a z hrnce začne ucházet pára. Tím se sníží tlak, a tedy i velikost síly působící na čepičku. Ta se vrátí do původní polohy a pára přestane unikat. Takto se v hrnci udržuje stálá teplota a tlak.Na obrázku vidíte detail "čepičky", která slouží jako pojistka proti explozi hrnce.
Průřez pojistným ventilem a znázornění sil na něj působící.