Por qué una olla de ACERO es una buena opción sobre la de COBRE

¿Olla de acero inoxidable o de cobre? Cuál de las dos debería comprar?

Por única ocasión ahora sí te voy a dar una versión corta de mi respuesta al inicio del vídeo.
En mi opinión no experta, opinión de no chef… viendo costos de una y de otra, creo que es más práctico comprar la de hacer.
Oye, pero es que el cobre tiene mejores propiedades térmicas. Hasta tienes un video en el que justamente hablas de esto.
Si… hay de hecho, casos específicos donde el cobre puede ser muchísimo más útil. Pero también comenté que era importante hacer números. No es que me haya tardado en sacar este nuevo video porque hacer números sea demasiado tardado. Realmente me tardé porque necesitaba encontrar a una persona que tuviera herramientas que yo no tengo y gracias al apoyo de un colega a quien te recomiendo seguir, tenemos videos tomados con cámara infrarroja durante el calentamiento de distintos materiales.

Este primer video que te muestro tiene una olla de cobre. Y claro, ya hablamos de que tiene una excelente conductividad térmica que permite que se caliente rápidamente… pero esto que vemos aquí lo llamaríamos un punto de calor. Es decir, por más que tenga una conductividad increíble, aparentemente hay zonas donde el calor se difunde mejor que otras. Esto, en consecuencia, significa que el alimento que pongamos a calentar en esta olla, dependiendo de con qué parte de la olla esté en contacto, se calentará más rápido o más lento.

Esta olla de cobre que nos comparte Thremogramer fue manufacturada probablemente en la década de los setentas. Estas marcas que se ven son de su fabricación del martillado. Aquí coincidimos tanto él como yo en la aseveración de que es posible que estas irregularidades que vemos no ayuden precisamente a evitar estos puntos calientes.

Este otro video es de una olla de acero comprada por ahí del 2000 y aunque también tiene algunas zonas de mayor temperatura, la distribución que vemos es un tanto más homogénea que en el caso de la olla de cobre. La olla de cobre no tiene martillazos visibles, pero sabemos que es una aleación.
Las aleaciones de manera general no son perfectamente homogéneas tampoco. En cualquier caso, hay otros detalles que creo que también son interesantes de analizar.

Para empezar, si comparamos algunos datos experimentales que llamamos capacidad calorífica entre ambos materiales, el cobre y el acero inoxidable, podemos concluir que se requiere un 20% más de energía para calentar la misma masa de acero que la de cobre. Para que esos números te digan algo útil, vamos a ver un par de simulaciones que hice utilizando un software libre y gratuito que tú también puedes utilizar llamado Energy2D. Evidentemente, la representación que te da está en dos dimensiones.
Esta representación en 2D es como una vista lateral.

Entonces voy a tener dos láminas ridículamente grandes, pero las vamos a ver de lado. En mi defensa, el grosor que puse de los materiales es el mínimo que podía poner en el simulador, que son diez centímetros.
El ancho que tomé de cada lámina es de cinco metros. Un poco más adelante espero que se entienda por qué tomé esta segunda dimensión de tamaño tan exageradamente grande y claro… evidentemente puse las propiedades térmicas conocidas de ambos materiales.
Además, agregué una fuente de calor. También puse un par de termómetros un tanto imprecisos, pero que nos van a permitir darnos una idea de cómo se está comportando todo.
El cobre, hemos dicho una y otra y otra vez que es mejor conductor de calor que el acero.
Entonces, lo que pensamos que eso significa es que el cobre se calienta más rápido, ¿no?
Entonces, ¿por qué parece que quien sube más rápidamente su temperatura es el acero?
Si únicamente tuviéramos energía entrando a nuestro pequeño sistema, que en este caso son estas dos láminas que pretenden representar ollas simplificadas…
claro, el cobre tendría que calentarse más, pero en esta simulación no solamente hay una entrada de calor desde la fuente que lo emite a la lámina. Hay calor que el cobre está transmitiendo mucho mejor que el acero a esta zona azul arriba de la lámina, que es aire.
Esto quiere decir que claramente hay una salida de calor. El cobre no solamente recibe el calor, sino que lo transmite muy bien al aire que tiene encima de él.
¿Y qué pasa cuando cocinamos en una estufa?
Típicamente ponemos la olla con comida a cocinar en la estufa, la encendemos y nuestra expectativa es que el calor que nos está costando dinero cuando encendemos la estufa sirva para la cocción. La realidad es que no necesariamente todo el calor que recibe la olla pasa únicamente al alimento. Mucho de ese calor, muy bien conducido en el caso de las ollas de cobre, va a ser conducido a partes de la olla sin alimento y se transmitirá al aire alrededor de la olla en forma de convección.
Regresando al cálculo que te mostré antes, la relación de la capacidad calorífica de ambos materiales puede tener dos interpretaciones.

Capacidad calorífica

La primera es la que ya dije: el acero requiere más energía para calentarse si tenemos masas idénticas de acero y cobre.
La segunda, que en realidad es una inferencia, me permite predecir que cuando en la simulación retire la fuente de calor, el acero va a tardar más en enfriarse que el cobre. Este comportamiento que vemos puede o no ser útil para ti, dependiendo de tus hábitos al cocinar o de tus necesidades en general.
Esto significa que el alimento se va a mantener a mayores temperaturas por más tiempo en una olla de acero que en una olla de cobre.
¿Qué tan útil sea esto?
Depende de las condiciones en tu cocina, del tamaño de la olla, tus hábitos.
Si tienes, por ejemplo, un ventilador prendido en la cocina, estás favoreciendo que se escape un poco más el calor de tu olla en forma de convección que cuando no tienes un ventilador prendido.
Por supuesto que estas que menciono no son las únicas variables relevantes.
Después cambié el grosor de la lámina de acero. Le puse 15 centímetros.
¿Por qué hice esto? Pues porque me parece que en general las ollas de acero son más gruesas que las de cobre. Claramente ninguna va a medir 15 centímetros de grosor. Pero lo que estaba intentando representar es que el material en el acero fuera 50% más que el del cobre.
Otra cosa que quería representar en el simulador es que nuestras estufas normalmente tienen áreas de calentamiento menores al diámetro de nuestras ollas.
O sea, las hornillas de las estufas no son del mismo diámetro que las ollas. Son más pequeñas. Para que fuera más evidente este efecto… es que tome todo el ancho de la pantalla para poner mis láminas.
Por eso terminé con láminas de cinco metros cada una.
En fin, dupliqué las fuentes de calor y las hice más pequeñas ambas para colocar una fuente de calor que no cubriera todo el largo de cada una de las láminas, sino sólo una sección.
Lo que vemos ahora es que al colocar termómetros en estas partes de la olla que represento, alejadas de la fuente de calor, es más fácil que la lámina de cobre aumente su temperatura que la del acero.
Esto es porque el cobre es mejor conductor.
Esto podría llevarnos a pensar que, después de todo, sí es mejor tener ollas de cobre, o que sería bueno que el diámetro de las hornillas fuera tan amplio como el diámetro de tus ollas. Así que agregué una variante más en el simulador. Ahora agregué una placa de aluminio para que estuviera en una posición intermedia entre la fuente de calor, que es mi representación de una hornilla más pequeña que la olla y la placa de acero. Lo que yo espero que suceda es que el calor de la hornilla fluya en vertical, llegue al aluminio. Que este material distribuya un poco mejor horizontalmente el calor porque es mejor conductor que el acero, y de ahí el calor se transmita por conducción al acero de manera un poco más homogénea que la simulación previa.
En otras palabras, lo que espero que suceda es que agregar esta lámina de aluminio entre la fuente de calor y el acero permita que todo el acero, inclusive la parte más alejada, tenga una distribución de temperatura un poco más homogénea.
Usé aluminio porque las propiedades térmicas del aluminio son mejores que las del acero y porque es un material económico. Lo que podemos ver en esta simulación es que efectivamente, haber puesto esta lámina de aluminio sí ayuda a mejorar un poco la homogeneidad de la temperatura en la lámina de acero.
Aclaro que no sé si en términos reales físicos esto sea realmente una buena idea.
O sea, sé que de alguna manera estoy sugiriendo que una lámina de aluminio encima de tu hornilla entre tu hornilla y tus ollas podría ayudarte a distribuir mejor la temperatura, pero puedo fácilmente imaginarme escenarios en los cuales una lámina suelta ahí encima de tu estufa sea un riesgo para distintos usuarios.

Si eres un adulto responsable y se te ocurre una manera de fijar una lámina de aluminio encima de la estufa para que no le vaya a caer encima a nadie…
Bueno, pues quizás pudieras hacer un experimento. Esto es un poco una curiosidad. A mí realmente lo que me gustaría es ver el efecto en ollas reales… en estufas reales, si hay un efecto apreciable, si hay una diferencia realista.
En estas zonas que percibimos las llamadas zonas de calor que pudimos apreciar, por ejemplo en los videos que nos mandó Thermogramer… y como ya tenía los materiales en el simulador de una vez corrí la misma simulación ahora comparando aluminio con acero.
El aluminio, insisto, no es tan caro como el cobre. Y pues aquí está… el aluminio se calienta más rápidamente que el acero, aparentemente, y también se enfría más rápido que el acero.
Este de acá es el video que nos mandó Thermogramer de una olla setenteras de aluminio para que lo tengas como referencia.
Me pareció particularmente interesante que estas partes de aquí sean zonas de mayor temperatura. Habiendo visto estos videos en infrarrojo, las simulaciones…
Para mí, en términos de comportamiento térmico, así como el costo comparativo entre los distintos materiales, es más práctico el aluminio que el cobre, pero ya sabemos que estos dos materiales tienen ciertas restricciones con los alimentos.
Así que esa es la razón por la cual, a pesar de que el acero no pareciera tener un mejor comportamiento térmico, en realidad yo sí me iría por ese material para comprar una olla.

Otra cosa que creo que vale la pena revisar en un punto futuro es el comportamiento de ollas contemporáneas. Si compráramos ollas de cobre, de aluminio y de acero, pero compradas en el 2022,
¿veríamos todavía estos puntos de alta temperatura o los procesos de manufactura más recientes ya los han eliminado?

Referencias

Las referencias se encuentran en este otro video.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *