Pişirmesi zor olan bazı yiyecekleri daha kısa sürede pişirebilmek için düdüklü tencereleri kullanırız. Peki nasıl oluyor da düdüklü tencereler yemekleri daha hızlı pişiriyor? İşte düdüklü tencerelerin çalışma mantığının termodinamik ile en basit açıklaması.
Düdüklü tencerelerin çalışma sistemini en kısa şekilde şöyle açıklayabiliriz. Bu tencereler, basınç ile kaynama sıcaklığı arasındaki ilişkiyi kullanarak yiyeceklerin daha yüksek sıcaklıklarda, böylelikle de daha kısa sürede pişmesini sağlar.
İşin biraz daha ayrıntılı açıklamasına girmek için öncelikle kaynama ile ilgili temel bilgileri bir hatırlamamız lazım. Sıvılar her sıcaklıkta az da olsa buharlaşırlar. Kaynama sıcaklığında (kaynama noktasında) ise buharlaşma en yoğun halindedir. Basıncı sabit tutulan bir sıvı ısıtılmaya başlandığı zaman sıcaklığı kaynama noktasına ulaşıncaya kadar artar. Sıvı kaynamaya başladığı zaman sıcaklığı daha fazla artmaz, sabit kalır; ta ki sıvı tamamen buharlaşıncaya kadar. Eğer kontrollü bir ortamda bu buhar ısıtılmaya devam ederse tekrar sıcaklığı artmaya başlar.
Termodinamikte, suyun sıcaklık ve özgül hacmi arasındaki ilişki aşağıdaki şekilde gösterilir. Su, deniz seviyesinde (1 atmosfer basınçta) 100 santigrat derecede kaynar. Normal bir tencerede ocağı açıp suyu ısıtmaya başladığımızda suyun grafik üzerinde izleyeceği yol mavi ile gösterilen P1 yoludur. Burada P1, sabit bir basıncı ifade eder. T ve v ise herhangi bir andaki sıcaklık ile özgül hacmi gösterir, fakat özgül hacmi çok işin içine sokmayacağız. Grafikte görüleceği gibi ısı verildikçe sıcaklığı artan sıvının sıcaklığı belli bir noktada, kaynama noktasında, daha fazla artmamaya başlar. Bu noktadan itibaren hal değişimi gerçekleşir ve su buharlaşmaya başlar. Eğer daha yüksek basınçlı (Sabit basınç, P2) bir ortamda aynı deney tekrarlanacak olsaydı, grafikte de (mor çizgi) görüleceği gibi kaynama sıcaklığı daha yüksek olurdu.
Düdüklü tencereye konan su ise sarı çizgiyi takip eder. Önce basınç atmosfer basıncına eşit iken kapağını sıkıca kapattığımız düdüklü tencerede su ısıtıldıkça buharlaşır, buharlaştıkça da tencere içindeki basıncı arttırır. Bu sayede su, kaynamadan, 100 dereceden çok daha yüksek sıcaklıklara ulaşabilir. Oluşan yüksek basınçtaki yeni kaynama noktasına ulaşan su, artık kaynamaya başlar ve sıcaklığı sabit kalır. Yiyeceklerimiz de bu suyun içerisinde bir süre piştikten sonra içindeki su tam olarak bitmeden ortalarda bir yerlerde prosesi sonlandırırız.
Sonuç olarak düdüklü tencereler içlerinde basınçlı bir ortam oluşturup gıdaların yüksek sıcaklıklarda pişmesini sağlayarak, pişme işlemini hızlandırırlar.