UFU 2021-2 (Medicina) — questão 18 de Física
Enunciado em texto
Silvia era moradora da cidade de Santos, nível do mar, litoral de São Paulo, e mudou-se para uma cidade no alto da Serra da Mantiqueira, no interior de Minas Gerais. Ela continuou usando o mesmo fogão e a mesma panela comum para cozinhar batatas, mas percebeu que, com a mesma quantidade de água e o mesmo tempo de cozimento, as batatas passaram a ficar menos cozidas do que quando preparadas em Santos.
Do ponto de vista físico, qual é o procedimento a ser adotado por Silvia para resolver seu problema?
A) Aumentar a vazão do gás, ampliando a chama do fogão, pois quanto mais calor fornecer à água maior será sua temperatura de ebulição.
B) Passar a usar uma panela de pressão, pois a água, nessa condição, entrará em ebulição a uma temperatura mais alta.
C) Colocar mais água na panela, pois isso aumentará a capacidade térmica do conjunto.
D) Acrescentar sal de cozinha à água, pois isso reduzirá sua temperatura de ebulição.
(Enunciado: Processo Seletivo UFU 2021-2 (Medicina, prova de 28/08/2021), 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: explicar por que a batata cozinha pior no alto da serra e o que fazer para corrigir isso.
Passo 1 — o que muda com a altitude. No alto da serra há menos ar acima da panela, então a pressão atmosférica é menor que ao nível do mar. A água ferve quando a pressão do seu vapor iguala a pressão externa; com pressão externa menor, isso acontece numa temperatura mais baixa (ao nível do mar, 100 °C; a uns 2.000 m de altitude, por volta de 93 °C).
Passo 2 — por que a batata fica crua. Numa panela aberta, a água em ebulição não passa da temperatura de ebulição: todo o calor a mais vai para vaporizar água. O cozimento depende da temperatura da água, e ela agora é mais baixa. No mesmo tempo, a batata cozinha menos.
Passo 3 — a solução. A panela de pressão prende o vapor e faz a pressão interna subir bem acima da atmosférica. Com pressão maior, a água só ferve numa temperatura mais alta (cerca de 120 °C numa panela de pressão comum), e a batata cozinha mais rápido.
Por que não as outras:
A) Chama maior só faz a água chegar mais depressa à fervura e ferver mais intensamente; a temperatura de ebulição continua a mesma, porque ela é fixada pela pressão.
C) Mais água tem maior capacidade térmica, mas isso só demora mais para esquentar; a temperatura máxima continua sendo a de ebulição local.
D) O sal dissolvido até muda a temperatura de ebulição, mas para cima (efeito ebulioscópico), e muito pouco nas quantidades de cozinha. A alternativa erra ao dizer que ele reduz, e reduzir seria justamente o contrário do que Silvia precisa.
⚠️ A armadilha: achar que “mais fogo” é mais temperatura (alternativa A). Durante a ebulição, mais calor significa mais vapor por segundo, não água mais quente.
A ideia em uma frase: quem fixa a temperatura de ebulição é a pressão: na altitude ela cai, e a panela de pressão a faz subir de novo.
Resposta: alternativa B (panela de pressão).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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