O ovo

Neste arquivo iremos colocar os problemas já resolvidos (não são problemas "mortos" porque a discussão pode continuar a qualquer altura!)

O ovo

Mensagempor jap em Sexta Ago 15, 2008 10:07 pm

Um ovo, que é retirado directamente do frigorífico a uma temperatura de \rm 4^\circ~C, é colocado imediatamente numa panela com água a ferver. Qual é a energia necessária para cozer completamente o ovo? E quanto tempo levará o ovo a cozer? :lol:

Dados:

Capacidade térmica mássica do ovo: C = \rm 4,2~JK^{-1}g^{-1}
Raio do ovo: R = \rm 2,5~cm
Temperatura de coagulação da albumina do ovo: T_c = \rm 65^\circ~C
Condutividade térmica (média) do ovo (assumir que não há diferenças entre a casca e a albumina líquida ou coagulada): \kappa = \rm 0,64~WK^{-1}m^{-1}
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Mensagempor hexphreak em Sexta Ago 15, 2008 10:48 pm

É possível sem sabermos a densidade do ovo? :roll:


P.S.: É engraçado como os dois últimos problemas têm relação com a Biologia :wink: ATP, albumina...
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Mensagempor Bruno Oliveira em Sexta Ago 15, 2008 10:50 pm

Era exactamente esse o meu problema, pois não se podem converter unidades de volume como dm^3 em unidades de massa como kg.

:roll:
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Mensagempor jap em Sexta Ago 15, 2008 10:52 pm

hexphreak Escreveu:É possível sem sabermos a densidade do ovo? :roll:


P.S.: É engraçado como os dois últimos problemas têm relação com a Biologia :wink: ATP, albumina...


Dá para usar um valor aproximado d \sim 1, o que não introduz um grande erro no cálculo. A densidade de um ovo cru (e cozido?) é ligeiramente superior a 1, na realidade, como se pode comprovar (um ovo não flutua em água). Se quiserem um valor mais aproximado é só fazer a clássica experiência medindo as colheradas de sal necessárias para por um ovo a flutuar num copo de água. :wink:
última vez editado por jap s Sexta Ago 15, 2008 11:00 pm, editado 1 vez no total
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Mensagempor Bruno Oliveira em Sexta Ago 15, 2008 10:56 pm

A energia necessária para cozer o ovo será de cerca de 16768J? :roll:
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Mensagempor jap em Sexta Ago 15, 2008 10:59 pm

Bruno Oliveira Escreveu:A energia necessária para cozer o ovo será de cerca de 16768J? :roll:


Certo! :D

Agora a estimativa do tempo de cozedura... :wink:
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Mensagempor JoãoAbílio em Sábado Ago 16, 2008 12:11 am

Temos de utilizar a lei de fourier??? :?:
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Mensagempor jap em Sábado Ago 16, 2008 11:28 am

JoãoAbílio Escreveu:Temos de utilizar a lei de fourier??? :?:


Sim! :D
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Mensagempor Bruno Oliveira em Sábado Ago 16, 2008 11:32 am

Mas para utilizar a Lei de Fourier da condução do calor, como disse o João não temos de saber a espessura da casca do ovo? :roll:

Ontem estive a tentar usar essa lei, mas parece díficil sem saber a espessura... :roll:
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Mensagempor jap em Sábado Ago 16, 2008 12:39 pm

Bruno Oliveira Escreveu:Mas para utilizar a Lei de Fourier da condução do calor, como disse o João não temos de saber a espessura da casca do ovo? :roll:

Ontem estive a tentar usar essa lei, mas parece díficil sem saber a espessura... :roll:


Tens razão, mas, para um cálculo aproximado, podes utilizar como ordem de grandeza para uma espessura "efectiva" da condução do calor da casca até ao centro do ovo o próprio raio do ovo. Ou seja, usa na lei de Fourier d \sim R. Repara que a condução de calor faz-se através da casca mas também através do próprio ovo, da casca para o centro. O cálculo exacto exigia que se considerasse o ovo dividido em camadas concêntricas, e o conhecimento da condutividade térmica em cada camada. No entanto, se a condutividade térmica da casca não for muito diferente da condutividade térmica da albumina (como pedem para considerar no enunciado), fazer d \sim R é "permitido", em primeira aproximação. :D
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Mensagempor Bruno Oliveira em Sábado Ago 16, 2008 1:22 pm

Estou a obter um valor enorme :shock: , da ordem de hora e meia :shock: :shock:
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Mensagempor jap em Sábado Ago 16, 2008 1:25 pm

Bruno Oliveira Escreveu:Estou a obter um valor enorme :shock: , da ordem de hora e meia :shock: :shock:

Verifica os cálculos, unidades...não é preciso tanto tempo para cozer um ovo! :lol:
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Mensagempor Bruno Oliveira em Sábado Ago 16, 2008 1:35 pm

Pois não, teoricamente deveria obter um valor próximo de 8, 10 minutos, não 90... :twisted: , vou verificar os cálculos :wink:
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Mensagempor Bruno Oliveira em Sábado Ago 16, 2008 1:39 pm

Bem, acho que tinha a haver com a área que estava a considerar, após correcção obtenho 1025,37s que é aproximadamente igual a 17 minutos, será este o valor? :roll:
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Mensagempor jap em Sábado Ago 16, 2008 1:56 pm

Bruno Oliveira Escreveu:Bem, acho que tinha a haver com a área que estava a considerar, após correcção obtenho 1025,37s que é aproximadamente igual a 17 minutos, será este o valor? :roll:

Eu obtenho 869 s, ou seja, 14,5 min. :roll:
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