Todos os dias realizamos atividades mais ou menos rotineiras que assentam em ideias, conceitos e teorias científicas. Hoje vamos olhar para dois desses fenómenos.
Como saber se um ovo está cozido sem o partir?
O Princípio de Inércia manifesta-se numa simples experiência de cozinha. Arranje dois ovos, um cru e outro cozido. De seguida, faça rodar cada um, à vez, em cima de uma mesa lisa. Quando o ovo estiver a rodar, toque-lhe, pressionando-o suavemente com um dedo, por um breve instante, e levante o dedo imediatamente. O que observa?
O ovo cozido fica parado, enquanto o ovo cru continua a dar mais algumas voltas. A que se deve este facto? O primeiro é todo ele sólido e, ao tocarmos na superfície, transmitimos a força do dedo a todo o seu interior, travando-o por completo. No entanto, o interior do ovo cru é líquido. Quando o fazemos rodar, o líquido no interior fica também a rodar. Porém, quando tocamos a casca com o dedo, a nossa força não se transmite imediatamente ao líquido, que continua a girar devido à sua própria inércia. Como o líquido do interior continua em movimento, o exterior volta a girar quando levantamos o dedo.
Além do Princípio de Inércia, estão aqui em jogo outros fatores, como acontece quase sempre numa experiência. Na ausência de atrito, o ovo mover-se-ia indefinidamente, mas o atrito com a mesa vai travando o seu movimento de forma continua. Também o líquido, ao girar, experimenta atrito. Ao impulsionarmos o ovo no início da experiência, o movimento transmite-se da casca até ao líquido no interior. As diferentes camadas de líquido vão transmitindo o movimento umas às outras, graças a uma propriedade conhecida como viscosidade, que reflete a resistência (o atrito) do líquido ao movimento. É esta mesma viscosidade que transmite o movimento do líquido à casca, quando paramos o ovo no exterior.
Cozinhar à pressão
A água ferve a 100ºC sob pressão atmosférica. Por esse motivo, se cozinharmos com água numa panela normal, a temperatura máxima a que submetemos os alimentos é de 100ºC. Uma forma de conseguir uma maior temperatura consiste em aumentar a pressão dentro do recipiente, com o que a ebulição ocorrerá a uma temperatura elevada, acelerando o processo de cocção. É o que faz uma panela de pressão. Para conseguir manter a pressão da panela fecha-se quase hermeticamente. Quando a água aquece, a pressão do vapor vai aumentando. Numa panela de pressão doméstica, a pressão interior pode alcançar um pouco mais de duas atmosferas, o que leva a uma temperatura de ebulição um pouco superior a 120ºC. Se a panela fosse hermética na totalidade, a pressão não pararia de aumentar e poderia fazê-la explodir, pelo que todas as panelas têm incorporadas uma válvula que deixa escapar um pouco de vapor, quando se atinge a pressão e funcionamento.
Outro instrumento doméstico que recorre à pressão do vapor de água é a cafeteira de tipo italiano, que tem dois volumes separados: um em baixo e outro em cima. O volume inferior está fechado de modo hermético e enche-se parcialmente de água. Por cima dele situa-se a peça que contém um filtro metálico, sobre o qual se deposita o café, e um tubo comprido que se mergulha na água. A parte de cima acopla-se enroscando na de baixo e uma junta de borracha fecha o conjunto. Quando a água aquece, a pressão do vapor começa a aumentar no recipiente de baixo. Quando a pressão interior ultrapassa a pressão atmosférica, a água sobe pelo tubo e passa através do filtro e do café moído. Parte do café dissolve-se na água que sobe para o compartimento superior. Estas cafeteiras também têm uma válvula de segurança, que impede que a pressão na cavidade inferior atinja valores que possam fazê-las explodir.