O doce de leite e a Termodinâmica - parte II

Como eu sou um professor do tipo que "mata a cobra e mostra o pau" (no bom sentido, é claro), meus alunos e eu realizamos a "experiência culinária" do doce de leite na panela de pressão. Foi tudo muito divertido e os alunos puderam, mais uma vez, vivenciar na prática aquele conteúdo que estava lá "estático" em suas apostilas. É incrível como uma aula prática traz vida ao ensino/aprendizagem!

É claro que nem tudo são flores. Eu descolei uma panela de pressão gigante e um fogão industrial pra usarmos no laboratório, afinal, eram mais de 30 alunos na sala e eu pedi pra cada grupo de cinco alunos trazerem uma lata. Pra cozinharmos todas de uma vez sem problemas, precisávamos de uma fonte térmica bem potente (daí o fogão industrial) e um recipiente bem grande (a panela de pressão profissa). Advinha quantas latas os "anjinhos" trouxeram? UMA! Isso mesmo: uma lata. Resultado: cozinhamos UMA mísera lata de leite condensado dentro de uma panela de pressão de quinze litros!

Veja como eles foram "econômicos"

Tudo bem, o importante é ter saúde...

Brincadeiras à parte, costumo dizer que em aulas como essas, os alunos acabam usando os cinco sentidos: veem a aula, ouvem a aula, sentem o cheiro da aula, tocam a aula e comem a aula. Facilita ou não o aprendizado?

Resumo da panela

Porque aumenta a pressão lá dentro = choque das moléculas de água agitadas no estado de vapor com as paredes da panela. Maior temperatura, maior agitação, mais choques.

Porque o alimento cozinha mais rápido = a temperatura de ebuilição da água é maior do que 100º Celsius no interior da panela de pressão. Temperatura maior, cozimento mais rápido.

Porque isso acontece = o aumento da pressão faz com que as moléculas de água que ainda estão no estado líquido sejam "forçadas" a continuar assim. É por isso que necessitam de uma quantidade de energia ainda maior para mudar de estado.

Por que a panela não explode = a válvula na tampa vai liberando pouco a pouco o vapor d'água. Se não fosse assim, a panela viraria uma bomba. Graves acidentes podem acontecer numa cozinha. Cuidado!

Isso aí na minha mão é a tampa da válvula

Beijo 

Física na cozinha I - como fazer doce de leite usando a Termodinâmica

Você sabia que a sua cozinha também é um laboratório de Física? Pois é. Quer aprender a fazer um doce de leite (ou dulce de leche, pra ficar mais chique) aplicando seus conhecimentos de Física Térmica? Anote ai!

Você vai precisar de:

1 lata de leite condensado (de qualquer marca)
1 panela de pressão (em bom estado)
Água de torneira
Uma fonte térmica
Conhecer as relações entre as váriáveis de estado de uma substância (pressão, volume e temperatura)

Quem não conhece a Palmirinha? Imagine ela te dando aula de Física?

Modo de fazer:

Coloque a lata de leite condensado fechada e sem rótulo dentro da panela. Coloque a água de torneira dentro dela o suficiente pra cobrir a lata. Leve-a ao seu fogão, que fará às vezes de fonte térmica. Ligue o fogo e aguarde uns 40 min, tempo suficiente pra pegar pressão, conzinhar o leite condensado e você pensar um pouco: por que a panela de pressão cozinha mais rápididamente?

Qual é a temperatura de ebulição da água? 100º C , você deve ter pensado. Cuidado! Essa temperatura só vale quando a pressão é a chamada "pressão normal", ou seja, 1 atm, a nível do mar.

Quando a água começa a passar para o estado de vapor, sua temperatura não muda, pois a energia está sendo usada para quebrar as interações intermoleculares. Resumindo: a temperatura de mudança de estado de uma substância pura é constante.

Imagine isso acontecendo no interior de uma panela de pressão. Ela é feita de um material que pode ser considerado indeformável para situações domésticas, certo? Isso quer dizer que ocorre um aquecimento da água a volume constante lá dentro. Quando as moléculas começam a se desprender e passar para o estado de vapor, ficam super agitadas com o aquecimento, começam a colidir mais violentamente com as paredes do recipiente (a panela, no caso) e a pressão lá dentro vai aumentando (não à toa ela se chama "panela de pressão", fiote!). Dessa forma, as moléculas que ainda estão agrupadas na fase líquida são meio que "forçadas" a continuar nesse estado, o que faz com que necessitem de uma quantidade de energia maior para que isso aconteça.

Se você entendeu tudo direitinho, deve ter concluído o seguinte: dentro da panela de pressão a temperatura de ebulição da água acaba sendo maior do que os 100º C do lado de fora, por isso ela cozinha os alimentos mais rapidamente!

Agora você já pode cantar a musiquinha de carnaval:

"Comprei uma panela de pressão
Só pra ver se eu cozinho mais depressa..."
(cantando fica mais legal que lendo, sinta o trocadilho!)

Advertência: se você é do tipo "newba total", cuidado! A panela de pressão pode ser muito perigosa pra você. Neste caso, é melhor pedir ajuda pra mamãe. Graves acidentes também podem acontecer se a válvula da sua panela estiver entupida, pois aí a pressão lá dentro vai ficando cada vez maior, os gases não vão ter como escapar e... BUMMMM! Sim, vai rolar uma explosão, a tampa vai pelos ares e você pode se machucar de verdade.

Tirando essa parte trágica, se tudo der certo, você agora pode estar saboreando o seu doce de leite (cuja lata só deve ser aberta depois de fria (você pode colocar debaixo da torneira). Ah, só abra a panela também depois de fria!

Bom apetite

Qualquer dia desses eu mando mais "receitas do Tio Fred".

Beijo

Itaipu e o desgraçado que inventou a Física

O que você pode esperar quando um professor de Física visita uma usina hidrelétrica? E se essa usina for umas das construções mais fantásticas já realizadas pela humanidade?! Piração total, né? Pois é, não dá pra esperar outra coisa...

Esse aí sou eu

"Mas, professor, pra que serve a Física? Por que que eu estudo isso, meu Deus?! Ah, se eu pego o desgraçado que inventou esse negócio de Física..."

Que atire o primeiro ponto material em lançamento oblíquo o professor de Física que nunca ouviu pelo menos uma dessas frases ao longo de sua árdua missão.

Se você, aluno desinteressado, desencanado, ou vagabundo mesmo, conhecesse uma obra como Itaipu, jamais duvidaria do "poder da Fisica".

Ela está por toda parte, desde a estrutura de sustentação das barragens, em "forma de catedral" para "minimizar" os efeitos da gravidade, até na maravilha instigante que é a transformação de Energia Mecânica em Energia Elétrica.

Repare como a inclinação da estrutura lembra uma igreja

É aqui que o milagre acontece

Perto de coisas como essas, não tem como você não perceber a importância dessa nossa área do conhecimento, que é a base de todas as Engenharias.

Depois de ouvir frases como essas das minhas queridas alunas "patricinhas", que preferem lixar as unhas a prestar atenção numa aula de Eletrodinâmica, ou dos meus alunos futuros "Ronaldinhos Gaúchos" (que acham que não precisam estudar porque já sabem jogar bola), costumo dizer que se não fosse a Física, todos eles teriam vindo a pé pra escola, ou teriam tomado um banho gelado ao acordar (se é que daria pra ter tomado um banho). Apesar de passar um pequeno nervoso, sei que isso tudo não é culpa deles. Se vivêssemos em uma sociedade mais bem organizada, ou se escola como um todo fosse estruturada de forma diferente, enfim...

Fato é que uma de minhas maiores preocupações como professor de Física são esses alunos. Como convencê-los da importância do conhecimento científico? Digo a eles próprios que é esse o desafio que me move, e que lhes sou muito grato por isso.

Tá, já filosofei demais... Em breve, vou postar mais fotos e comentários sobre a minha visita a maior hidrelétrica do mundo (sim, já sei, você vai dizer que é Três Gargantas. E eu vou dizer que não... aguarde).

Beijo