Porque é que o "ketchup" é tão difícil de escorrer? — George Zaidan

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

Nada de mais difícil que obter a quantidade exata de "ketchup" que pretendemos. Esta lição examina — ao microscópio — as razões do comportamento estranho do "ketchup", ora sólido, ora líquido, para vos ajudar a controlar o que sai da garrafa.

Lição deGeorge Zaidan, animação de TOGETHER.

As batatas fritas são uma delícia.

Batatas fritas com "ketchup"
são um pedacinho do céu!

O problema é que é
praticamente impossível

deitar a quantidade exata.

Estamos tão habituados a deitar "ketchup"

que nem reparamos no comportamento
estranho que ele tem.

Imaginem uma garrafa de "ketchup"
cheia de aço sólido.

Por mais que a sacudirmos,
nunca sairá nenhum bocadinho de aço.

Agora imaginem a mesma garrafa
cheia de um líquido como a água.

O líquido escorrerá como num sonho.

Mas o "ketchup" não se decide.

É um sólido?
Ou é um líquido?

A resposta é: depende.

Os fluidos mais vulgares do mundo,
como a água, os óleos e os álcoois,

reagem à força, de forma linear.

Se os pressionarmos com o dobro da força,
movem-se duas vezes mais depressa.

Sir Isaac Newton, o da maçã,
foi o primeiro a afirmar esta relação,

por isso, estes fluidos chamam-se
"fluidos newtonianos".

Mas o "ketchup" faz parte de um grupo
de alegres infratores a esta regra,

chamados "fluidos não newtonianos".

A maionese, a pasta de dentes, o sangue,
as tintas, a manteiga de amendoim

e muitos outros fluidos reagem
à força de modo não linear.

Ou seja, a sua espessura aparente muda

consoante a força, a duração
e a velocidade com que os esprememos,

O "ketchup" é não newtoniano
de duas formas diferentes:

Primeira: quanto maior a força aplicada,
mais fino parece ficar.

Abaixo de uma determinada força,

o "ketchup" porta-se
praticamente como um sólido.

Mas se passarmos esse ponto de rotura,

ele muda e torna-se mil vezes
menos viscoso do que antes.

Parece familiar, não é?

Segunda: Se espremermos
com uma força abaixo desse limiar,

o "ketchup" acaba por começar a fluir.

Neste caso, é o tempo e não a força

o segredo para fazer sair o "ketchup"
da sua prisão de vidro.

Porque é que o "ketchup"
se porta de modo tão bizarro?

É feito à base de tomate pulverizado,
esmagado, esmigalhado,

de tomates esmagados até mais não.

Veem estas partículas minúsculas?

É o que resta das células dos tomates,

depois do tratamento
que as transforma em "ketchup".

E o líquido à volta destas partículas?

É sobretudo água, um pouco
de vinagre, açúcar e especiarias.

Quando o "ketchup" está em repouso,

as partículas de tomate estão
distribuídas ao acaso, uniformemente.

Se aplicarmos uma força fraca
mas muito rápida,

as partículas chocam entre si

mas não saem do caminho,

por isso, o "ketchup" não escorre.

Mas se aplicarmos uma força
forte, muito depressa,

essa força extra basta para esmagar
as partículas de tomate.

Assim, em vez de pequenas esferas,

elas transformam-se
em pequenas elipses e bum!

Já há espaço suficiente
para que algumas partículas

passem sobre outras
e o "ketchup" escorre.

Mas, se aplicarmos uma força muito fraca
durante muito tempo,

acontece que não sabemos bem
o que acontece neste cenário.

Uma possibilidade é que as partículas
de tomate junto das paredes do frasco

sejam atiradas lentamente para o meio,

deixando o caldo
em que estão dissolvidas,

— que é praticamente água —

junto das paredes.

Essa água serve como lubrificante
entre o vidro do frasco

e o conteúdo do "ketchup" no centro.

Assim, o "ketchup" escorre.

Outra possibilidade é que as partículas
se rearranjam lentamente

em pequenos grupos,
que escorrem uns atrás dos outros.

Os cientistas que estudam os fluidos
investigam ativamente

a dinâmica do "ketchup"
e dos seus alegres compinchas.

O "ketchup" fica menos denso
quando o esprememos

mas outras substâncias — o "oobleck"
ou certas manteigas de amendoim,

ficam mais espessas,
quando as esprememos com mais força.

Outras podem subir
por hastes rotativas

ou continuarem a escorrer de um jarro

depois de começarem a fazê-lo.

Porém, numa perspetiva da Física,

o "ketchup" é uma das misturas
mais complicadas.

Como se isso não bastasse,
o equilíbrio dos ingredientes

e a presença de espessantes naturais,
como a goma xantana,

que também se encontra
em muitos sumos e batidos,

pode fazer com que "ketchups" diferentes

tenham comportamentos diferentes.

Mas a maioria mostra as duas
propriedades distintas:

diluição súbita, perante uma força limiar

e diluição mais gradual
depois de aplicada uma pequena força

durante muito tempo.

Assim, podemos tirar o "ketchup"
do frasco de duas maneiras:

com uma série de leves sacudidelas
durante bastante tempo,

desde que não deixemos
de aplicar essa força,

ou podemos sacudir o frasco
uma só vez, com muita força.

Os especialistas mantêm a tampa fechada,

dão umas sacudidelas curtas e fortes

para acordar todas as partículas de tomate

e depois tiram a tampa

e deitam uma dose controlada
por cima das celestiais batatas fritas.