Em uma panela de pressão, a água atinge temperaturas superiores a 100^circ C.
Como a Primeira Lei da Termodinâmica explica a capacidade da panela de cozinhar os alimentos mais rapidamente?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está perguntando. A panela de pressão permite que a água atinja temperaturas acima de 100^circ C, o que ajuda a cozinhar os alimentos mais rápido. O conteúdo que vamos abordar aqui é a Primeira Lei da Termodinâmica, que basicamente fala sobre a conservação de energia. Para resolver isso, vamos precisar entender como a energia é transferida na panela de pressão.

Passo 2

A Primeira Lei da Termodinâmica pode ser escrita como:
De
Aqui, De é a variação da energia interna do sistema, Q é o calor fornecido ao sistema, e W é o trabalho realizado pelo sistema. Em uma panela de pressão, quando aquecemos a água, estamos adicionando calor ( Q) ao sistema.

Passo 3

Na panela de pressão, como ela é selada, o vapor gerado pela água não consegue escapar facilmente. Isso aumenta a pressão dentro da panela. De acordo com a tabela de propriedades da água, com maior pressão, a temperatura de ebulição da água também aumenta. Isso significa que a água pode atingir temperaturas acima de 100^circ C sem ferver.

Passo 4

Com a água mais quente, a energia fornecida ( Q) é maior, o que aumenta a energia interna ( De) do sistema. Essa maior energia é transferida para os alimentos, cozinhando-os mais rapidamente. Além disso, a pressão elevada faz com que o vapor exerça um trabalho ( W) sobre os alimentos, facilitando a penetração do calor.

Resposta

Então, a Primeira Lei da Termodinâmica explica que, ao aumentar a pressão na panela de pressão, a água pode atingir temperaturas mais altas, aumentando a transferência de energia térmica para os alimentos. Isso resulta em um cozimento mais rápido porque há mais calor disponível para cozinhar os alimentos de maneira eficiente.

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