Sí, el agua hierve más rápido con la tapa puesta.
La razón es simple: para que hierva, el agua debe ser calentada hasta el punto de ebullición (ok, eso era obvio). Sin embargo, mientras se introduce calor en el fondo de la olla, también se pierde calor en la parte superior de la misma, a través de tres medios: enfriamiento por evaporación, y convección de aire del calor lejos de la superficie del agua, y radiación de la superficie (esta última es probablemente la menos significativa).
Es como salir al exterior sin el sombrero: hay que trabajar más para mantenerse caliente, porque se pierde calor más rápidamente. Del mismo modo, la llama tiene que introducir energía para compensar el enfriamiento en la parte superior de la olla.
Con la tapa de la olla, el enfriamiento por convección se reducirá sustancialmente, ya que el aire frío no podrá circular directamente sobre la superficie del agua para enfriarla; el enfriamiento por radiación se reducirá ligeramente, porque el calor tendrá que irradiar o convectar hacia la tapa, para luego irradiar desde allí.
Además, con la tapa de la olla, el agua evaporada no puede difundirse o convectar en la habitación. Pronto alcanzará el equilibrio de la presión de vapor y comenzará a condensarse casi tan rápido como se evapora, devolviendo gran parte del calor latente de la evaporación casi tan rápido como se pierde (no es una recuperación total, porque la olla con tapa no es hermética).
Así que el mayor de los efectos de enfriamiento se reducirá.
El sombrero está en la olla, por así decirlo :-) Este artículo en Mind Your Decisions muestra mediciones experimentales caseras reales. Hirviendo 16 onzas de agua:
La olla cubierta hirvió más rápido a los 4 minutos y 15 segundos. La olla descubierta tardó 30 segundos más en hervir a los 4 minutos y 45 segundos.
Tendrá que decidir si la diferencia de tiempo le importa. Ciertamente reducirá su factura de electricidad o gas en una pequeña cantidad.
Es la reducción de la refrigeración, esencialmente, el aislamiento como un sombrero, ese es el verdadero efecto de la tapa.
El agua se evapora en la parte superior de la sartén, quitando parte del calor de la sartén. Poner una tapa reduce la cantidad de evaporación.
Por una razón similar, deberías poner sal en el agua cuando ya está hirviendo. La sal aumenta la densidad del agua, aumentando así el punto de ebullición (comienza a hervir a una temperatura más alta).