(ENEM DIGITAL - 2020)
O leite UHT (do inglês Ultra-High Temperature) é o leite tratado termicamente por um processo que recebe o nome de ultrapasteurização. Elevando sua temperatura homogeneamente a 135 °C por apenas 1 ou 2 segundos, o leite é esterilizado sem prejudicar significativamente seu sabor e aparência. Desse modo, ele pode ser armazenado, sem a necessidade de refrigeração, por meses. Para alcançar essa temperatura sem que a água que o compõe vaporize, o leite é aquecido em alta pressão. É necessário, entretanto, resfriar o leite rapidamente para evitar o seu cozimento. Para tanto, a pressão é reduzida subitamente, de modo que parte da água vaporize e a temperatura diminua.
O processo termodinâmico que explica essa redução súbita de temperatura é a
convecção induzida pelo movimento de bolhas de vapor de água.
emissão de radiação térmica durante a liberação de vapor de água.
expansão livre do vapor de água liberado pelo leite no resfriamento.
conversão de energia térmica em energia química pelas moléculas orgânicas.
transferência de energia térmica durante a vaporização da água presente no leite.
Gabarito:
transferência de energia térmica durante a vaporização da água presente no leite.
Quando a pressão é muito alta temos que as moléculas são "forçadas" a ficar "mais juntinhas" e, por isso, é mais difícil fazer com que se separem. Portanto, uma alta pressão implica uma maior dificuldade de fazer o leite entrar em ebulição. Por isso, o aquecimento a 135ºC sob alta pressão não permite a vaporização da água do leite.
Ao abaixar a pressão do leite, analogamente, fica muito mais fácil ocorrer o processo de evaporização. Porém, como esse processo é endotérmico, a água absorverá calor do leite para poder evaporar.
Assim, a alternativa correta é letra E.
Observa-se que ao evaporar apenas uma parte da água - que se desprende do sistema -, o restante acaba se resfriando bem rapidamente. Uma curiosidade interessante de ser discutida: ao se colocar dois copos com água em diferentes temperaturas para congelar, simultaneamente, no copo em que a água estava inicialmente mais quente a solidificação acontece de maneira mais rápida - em grande parte devido à evaporação de parte da água que colabora no rápido resfriamento.