As panelas de pressão reduzem o tempo de cozimento dos alimentos por elevar a temperatura de
ebulição da água. Os usuários conhecedores do utensílio normalmente abaixam a intensidade do fogo em panelas de pressão após estas iniciarem a saída dos vapores.
Ao abaixar o fogo, reduz-se a chama, pois assim evita-se o(a)
A) aumento da pressão interna e os riscos de explosão.
B) dilatação da panela e a desconexão com sua tampa.
C) perda da qualidade nutritiva do alimento.
D) deformação da borracha de vedação.
E) consumo de gás desnecessário.
Matérias Necessárias para a Solução da Questão
- Termodinâmica
Nível da Questão: Fácil
Gabarito: Alternativa E
Resolução Passo a Passo
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
O enunciado discute o funcionamento das panelas de pressão, mencionando que elas reduzem o tempo de cozimento ao elevar a temperatura de ebulição da água. Em seguida, afirma que usuários experientes diminuem a chama após o início da saída de vapor e pergunta por que essa redução é feita.
Objetivo da questão: Identificar a principal razão pela qual se reduz a chama da panela de pressão quando ela começa a liberar vapor.
Passo 2: Tradução e Interpretação do Texto
A questão afirma que, dentro da panela de pressão, a água ferve a uma temperatura maior do que em condições normais (100°C ao nível do mar). Isso acontece porque a tampa impede a saída de vapor até um certo limite de pressão. Quando o vapor começa a escapar, significa que a temperatura máxima de cozimento já foi atingida.
Se o fogo for mantido alto, o que ocorre?
- A temperatura não aumenta mais, pois a água já atingiu sua nova temperatura de ebulição.
- O calor extra apenas desperdiça gás, sem acelerar o cozimento.
O ponto principal da questão é que manter a chama alta depois que a panela atinge a pressão necessária não traz benefícios, apenas desperdiça energia.
Passo 3: Explicação de Conceitos Necessários
1. Princípio da panela de pressão
- A água normalmente ferve a 100°C, mas dentro da panela de pressão, o aumento da pressão interna eleva essa temperatura (para cerca de 120°C ou mais).
- Isso permite que os alimentos cozinhem mais rápido, pois a temperatura mais alta acelera as reações químicas do cozimento.
2. Por que o fogo pode ser reduzido?
- Quando a panela atinge a pressão ideal, a válvula começa a liberar vapor para evitar um excesso de pressão.
- Não adianta continuar aumentando a chama, porque a temperatura interna não sobe além do ponto de ebulição estabelecido pela pressão da panela.
3. Eficiência térmica e desperdício de gás
- Se a panela já atingiu a pressão necessária, um fogo menor é suficiente para manter essa condição.
- Manter a chama alta significa gastar gás sem necessidade, pois não acelera o cozimento nem melhora o resultado.
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
O cozimento dentro da panela de pressão é um exemplo do princípio da conservação de energia na termodinâmica.
A relação entre pressão e temperatura é regida pela lei dos gases ideais: PV=nRT
Onde:
- P = pressão
- V = volume
- n = número de mols de gás
- R = constante universal dos gases
- T = temperatura
Quando a panela atinge a pressão necessária, a válvula permite a saída de vapor para impedir um aumento excessivo da pressão. Isso significa que a temperatura interna já está estabilizada no nível necessário.
Se mantivermos o fogo alto:
- A pressão e a temperatura não subirão mais, pois a válvula alivia qualquer excesso de vapor.
- O gás será desperdiçado sem efeito prático.
Portanto, reduzir o fogo após a panela começar a liberar vapor mantém a pressão sem gastar gás desnecessariamente.
Passo 5: Análise das Alternativas
❌ Alternativa A – Errada:
- A panela já tem um mecanismo de segurança que libera vapor quando a pressão chega ao limite.
- Reduzir o fogo não é necessário para evitar explosões, pois a válvula já regula a pressão.
❌ Alternativa B – Errada:
- A panela é projetada para resistir à dilatação causada pelo calor.
- A tampa tem travas que impedem a desconexão durante o cozimento.
❌ Alternativa C – Errada:
- A panela de pressão, na verdade, conserva melhor os nutrientes, pois reduz o tempo de cozimento.
- Reduzir o fogo não impacta a qualidade nutricional dos alimentos.
❌ Alternativa D – Errada:
- A borracha da tampa é feita para suportar altas temperaturas.
- O calor excessivo pode desgastar a borracha ao longo do tempo, mas não é o principal motivo para abaixar o fogo.
✅ Alternativa E – Correta:
- Quando a pressão ideal é atingida, não é preciso mais calor extra para manter o cozimento.
- Qualquer calor adicional não altera a temperatura interna e só desperdiça energia.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
A questão aborda a eficiência energética no uso da panela de pressão. O principal motivo para reduzir o fogo após o início da saída de vapor é evitar o desperdício de gás, pois a panela já atingiu a temperatura e pressão necessárias para o cozimento.
O raciocínio é baseado em termodinâmica e na relação entre pressão e temperatura, mostrando que não há ganho ao manter a chama alta, apenas um aumento no consumo de gás sem benefício real.
✅ Alternativa correta: E.
