Por que um simples aparelho de cozinha pode se tornar uma bomba de vapor? Ao preparar um ensopado, uma família…

Questão

Por que um simples aparelho de cozinha pode se tornar uma bomba de vapor? Ao preparar um ensopado, uma família utiliza uma panela pressurizada com tampa de aço soldada, sem a válvula original, selando completamente o equipamento. Dados ilustrativos: a água atinge 120 °C em regime estabelecido, gerando pressão interna aproximada de 200 kPa. A área da tampa é de 0,04 m². Sem alívio de vapor, o acúmulo de força sobre a tampa pode causar ruptura violenta. Analise o texto e determine a função do dispositivo de segurança no equipamento descrito.

1. A) Converter energia térmica em energia cinética para agitar o alimento
2. B) Manter a vedação perfeita durante todo o aquecimento
3. C) Impedir a formação de correntes de convecção no interior da panela
4. D) Limitar a pressão interna para controlar a força exercida sobre a tampa
5. E) Permitir a entrada de ar para acelerar o processo de cozimento

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique o problema. Com a tampa soldada e sem válvula, o vapor não escapa, a pressão interna sobe e a força sobre a tampa cresce sem controle, o que pode levar à ruptura. Passo 2: Calcule a força sobre a tampa. A pressão de 200 kPa equivale a 200000 Pa. Força = pressão x área = 200000 x 0,04 = 8000 N, o que corresponde a cerca de 800 kgf concentrados na tampa. Passo 3: Entenda a função do dispositivo de segurança. A válvula original de alívio libera vapor quando a pressão ultrapassa um limite seguro. Assim, limita a pressão interna e, consequentemente, a força exercida sobre a tampa. Isso corresponde à alternativa D. Passo 4: Compare com as demais alternativas. A: a válvula não converte energia térmica em energia cinética; agitar o alimento não é sua função. B: a válvula não mantém a vedação perfeita; ela existe justamente para abrir e aliviar a pressão. C: a válvula não impede correntes de convecção, fenômeno de transporte de calor no líquido que não depende do dispositivo de segurança. E: a válvula não permite entrada de ar; ela libera vapor para fora do equipamento. Passo 5: Conclusão. A resolução feita por conta própria chega à alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Identifique a função do dispositivo de segurança relacionado à pressão interna.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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