Por que é tão difícil despejar ketchup? - George Zaidan

Veja a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/why-is-ketchup-so-hard-to-pour-george-zaidan

Já tentou despejar ketchup em suas batatas fritas... e não saiu nada do frasco? Ou o oposto acontece, deixando seu prato cheio de líquido vermelho? George Zaidan descreve a física por trás desse fenômeno frustrante, explicando como o ketchup e outros fluidos não "newtonianos" podem, repentinamente, transformar-se de sólido em líquido, e vice-versa.

Lição de George Zaidan, animação de TOGETHER.

Batatas fritas são uma delícia.

Batatas fritas com ketchup
são um pedacinho do céu.

O problema é que é basicamente impossível

entornar a quantidade exata.

Estamos tão acostumados
a entornar ketchup que não percebemos

como é estranho o comportamento dele.

Imagine um frasco de ketchup
cheio de algo bem sólido, como o aço.

Mesmo sacudindo bastante o frasco,
o aço jamais sairia.

Agora, imagine esse mesmo frasco
cheio de líquido, como a água.

Jorraria que é uma beleza.

Mas o ketchup parece
não conseguir se decidir.

Ele é sólido? Ou é líquido?

A resposta é: depende.

O fluidos mais comuns do mundo,
como a água, os óleos e os alcoóis

respondem à força de forma linear.

Se exercer sobre eles o dobro da força,
eles se movem duas vezes mais rápido.

Isaac Newton, famoso pela maçã,
propôs inicialmente esta relação

e, por isso, esses fluidos
são chamados fluidos "newtonianos".

Mas o ketchup faz parte de um grupo
feliz de insubordinados lineares

chamados de fluidos "não newtonianos".

A maionese, a pasta de dente, o sangue,
a tinta, a manteiga de amendoim

e muitos outros fluidos reagem
à força de forma não linear,

ou seja, sua textura aparente muda,

dependendo de quanta força é exercida,
ou por quanto tempo, ou a que velocidade.

E o ketchup é, na verdade,
"não newtoniano" de duas formas.

Primeira: quanto mais força exercer,
mais ralo o ketchup parece ficar.

Sob determinada força exercida,

o ketchup se comporta
basicamente como um sólido.

Porém, uma vez ultrapassado
o ponto de equilíbrio,

ele muda suas propriedades e se torna
mil vezes mais ralo que antes.

Não é assim?

Segunda: se exercermos força
menor do que a força-limite,

por fim, o ketchup vai começar a fluir.

Neste caso, tempo, em vez de força,
é o segredo para liberar o ketchup

de sua prisão, o frasco.

Pois bem. Então, o ketchup
sempre se comporta de forma estranha?

Bem, ele é feito de tomates pulverizados,
esmagados, batidos

e completamente destruídos.

Vê estas pequenas partículas?

É o que sobra das células dos tomates

após passarem pelo processo
de fabricação do ketchup.

Vê o líquido em torno dessas partículas?

É basicamente água e um pouco
de vinagre, açúcar e condimentos.

Quando o ketchup fica em repouso,

as partículas de tomate ficam distribuídas
uniforme e aleatoriamente.

Bem, digamos que se aplique
pouca força, bem rápido.

As partículas se esbarram umas nas outras,

mas não conseguem
abrir espaço umas às outras.

Assim, o ketchup não flui.

Mas digamos que se aplique
muita força, bem rápido.

Essa força extra é suficiente
para esguichar as partículas de tomates.

Assim, talvez, em vez de pequenas esferas,

elas sejam esmagadas
em pequenas elipses e... bum!

Agora há espaço suficiente
para que um grupo de partículas

ultrapasse o outro, e o ketchup flui.

Agora, digamos que se aplique
bem pouca força, mas por muito tempo.

Acontece que não temos certeza
do que acontece nessa situação.

Uma possibilidade é a de que as partículas
de tomate próximas à parede do recipiente

vão lentamente para o meio,

deixando a sopa
em que estavam dissolvidas,

que, lembremos, é basicamente água,

próxima à parede.

Essa água serve de lubrificante
entre o recipiente

e o tampão central do ketchup.

Assim, o ketchup flui.

Outra possibilidade é a de que
as partículas se rearranjam lentamente

em vários pequenos grupos,
que, então, passam uns pelos outros.

Cientistas que estudam o fluxo
de fluidos ainda pesquisam ativamente

como o ketchup
e seus bons amigos funcionam.

Basicamente, o ketchup fica mais ralo
ao se exercer mais força,

mas outras substâncias, como o "oobleck"
ou algumas manteigas de amendoim naturais,

na verdade, ficam mais encorpadas
ao se exercer mais força.

Outras podem subir através
de canudos giratórios,

ou continuar a ser
despejadas de um recipiente,

uma vez que começarem.

Mas, de uma perspectiva de Física,

o ketchup é uma das misturas
mais complicadas que existem.

E, como se não bastasse,
o equilíbrio entre os ingredientes

e a presença de espessantes naturais
como a goma xantana,

que também é encontrada em muitas
bebidas de frutas e milkshakes,

pode significar
que dois ketchups diferentes

se comportam de formas
totalmente diferentes.

Mas a maioria vai apresentar
duas características denunciadoras:

diluição repentina a uma força-limite

e uma diluição mais gradual
após a aplicação prolongada

de uma pequena força.

Isso significa que é possível tirar
ketchup do frasco de duas formas:

dando uma série
de chacoalhadas longas e lentas,

certificando-se de nunca
parar de aplicar força,

ou batendo no frasco
uma única vez, com muita força.

O que os verdadeiros profissionais
mantêm a tampa fechada,

dão algumas sacudidas curtas e certeiras

para acordar todas
as partículas de tomate,

e então abrem a tampa,

despejando o ketchup controladamente
em suas batatas fritas maravilhosas.