quarta-feira, 17 de março de 2010

É difícil cozinhar no Everest?

É difícil cozinhar no Everest?

Todos sabemos quando a água em uma chaleira está fervendo, pois observamos sua agitação e a formação de bolhas dentro do recipiente. E se por um descuido, esquecermos a chaleira fervendo por muito tempo, lá se vai o nosso chimarrão!¹ Mas, ao observar uma poça de água no chão, veremos que ela desaparece lentamente. Isso quer dizer que, apesar da ebulição e a evaporação serem dois tipos de vaporização, a evaporação é um fenômeno de natureza diferente da ebulição.



Ebulição e evaporação são dois tipos de vaporização




Evaporação

Um líquido evapora quando algumas de suas moléculas, as mais rápidas, devidamente orientadas na superfície do líquido, atingem a superfície e escapam para o ar.

Dessa forma, a intensidade da evaporação depende de vários fatores, dentre os quais:



> A influência da natureza do líquido

Se colocarmos cinco gotas de éter comum em um béquer e cinco gotas de água em outro, será possível observar que o éter irá evaporar com maior rapidez que a água.

A rapidez de evaporação de substâncias, como o éter, depende das forças que unem suas moléculas. Por isso, um líquido com moléculas fracamente ligadas irá evaporar mais facilmente que outro em igualdade das demais condições. É como se alguns líquidos "resistissem" mais a separação de suas moléculas devido a força de atração intramolecular existente. Exemplo dessa força é a famosa "ponte de hidrogênio", uma ligação considerada forte que ocorre entre o hidrogênio e um elemento muito eletronegativo (Flúor, oxigênio e Nitrogênio por exemplo) a qual está presente em um dos principais constituintes do nosso corpo, a água. O Naeq já publicou um artigo sobre "Ponte de Hidrogênio, força intramolecular intrigante!".



> Temperatura

Quanto maior a temperatura, maior a energia cinética média das moléculas. Isso significa que mais rápidas ficam as moléculas do líquido tornando mais intensa a evaporação. De modo geral, qualquer líquido evapora a qualquer temperatura.



> Superfície de contato

Quanto maior a área do líquido exposta ao ar ou vapor, mais rápida será a evaporação pois mais moléculas estarão passando para o estado de vapor. Não confundir "área" do líquido com o "volume" do líquido em evaporação. Considerando recipientes com o mesmo volume de um líquido, evaporará mais rapidamente o recipiente que propiciar uma maior área de contato com o ar.



> Pressão reinante

A pressão tem um valor determinante no processo de vaporização de um líquido. Ela atua como um agente facilitador ou um obstáculo na passagem das moléculas mais rápidas e orientadas da superfície do líquido que promovem o processo de transição entre a forma líquida e a forma de vapor. Portanto, quanto maior a pressão, mais dificilmente as moléculas com potencial para saírem do estado líquido e passarem para a forma de vapor conseguiram tal feito.



Ebulição

Ao contrário da evaporação, a ebulição só ocorre em uma certa temperatura, denominada temperatura (ou ponto) de ebulição.

O ponto de ebulição depende de dois fatores fundamentais:



> Natureza do líquido

Quanto mais fraca for a união entre as moléculas, mais baixo será o ponto de ebulição pois menos energia será necessária para separar as moléculas umas das outras.



> Pressão exercida sobre o líquido





Em regiões altas, a pressão atmosférica é menor do que ao nível do mar; devido a diminuição da camada de ar sobre o dado local. Por isso, os líquidos entram em ebulição mais facilmente em grandes altitudes. Quanto maior a altitude, menor será a temperatura de ebulição e menor será a pressão reinante.

De modo geral, a cada quilômetro acima do nível do mar, a temperatura de ebulição diminui 3°C. Assim, se numa dada altitude a água ferver a 66°C teremos 34/3 = 11km, ou seja, no alto de uma montanha de 11km de altura; o Everest está lá pelos 8,5 km logo 8,5x3 = 25,5; 100-25,5= 74,5°C (essa é aproximadamente a temperatura da água a ferver no alto do Everest)

Sabemos que a temperatura é importante até no simples ato de preparar um chá. Por isso, embora a água ferva mais facilmente no ato de uma montanha, há um aspecto negativo nessa questão: cozinhar alimentos em recipientes abertos fica mais difícil, além do chá ou café aquecido nessa temperatura não ter o mesmo gosto :-)

Assim, cozinhar feijão em uma panela aberta no alto de uma montanha, por exemplo, será um processo mais lento do que se cozinhássemos ao nível do mar.



Nas panela de pressão, a água ferve

acima de 100°C devido à alta pressão dos vapores da água no interior da panela. Por serem fechadas, as panelas de pressão não são influenciadas pela altitude




¹ Chimarrão: bebida típica da região sul do Brasil (Rio Grande do Sul mais precisamente). Para saber mais sobre essa bebida, acesse: http://ervamateonline.vila.bol.com.br/



Emiliano Chemello

echemell@ucs.br



Para saber mais...



> Biblioteca Virtual Leite Lopes

http://www4.prossiga.br/lopes/prodcien/fisicanaescola/cap18-3.htm

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