Questão de Química - água, substância comum e indispensável à nossa sobrevivência, em condições cotidianas normais

3 - (Ufu 2017) A água, substância comum e indispensável à nossa sobrevivência, em condições cotidianas normais, pode se apresentar em três estados físicos diferentes: sólido, líquido e vapor. A figura representa de forma simplificada, e fora de escala, o diagrama de fases da água, com os eixos representando temperatura e pressão. As linhas do diagrama representam a pressão de mudança de fase em função da temperatura. Com base no diagrama de fases explique, do ponto de vista da Física, como a panela de pressão consegue cozinhar alimentos mais rapidamente quando comparada a uma panela comum.

RESPOSTA:

Como a panela de pressão é fechada, na medida em que a água entra em ebulição o vapor formado não escapa, se acumulando no interior da panela. Este acúmulo provocará um aumento da pressão sobre a superfície da água tomando a pressão interna da panela em questão maior que em uma panela comum, uma vez que esta é limitada ao valor da pressão atmosférica local. Como pode ser observado na linha líquido/vapor do diagrama de fases, ao elevar a pressão no interior da panela também se eleva a temperatura de ebulição da água o que faz com que a temperatura atingida pela mesma ainda na fase líquida seja maior no interior da panela de pressão do que em uma panela comum. Estando os alimentos imersos em água com temperatura maior o cozimento será mais rápido.