Já sabemos como é o copo matematicamente ideal para manter a cerveja gelada

Um engenheiro brasileiro descobriu que os copos com um topo mais largo que ficam mais estreitos até à base são os melhores para manter a cerveja fresca.

Cláudio de Castro Pellegrini, engenheiro mecânico da Universidade Federal de São João del-Rei, passou um dia a piscina quando deu de caras com o problema que iria inspirar um estudo científico: a sua cerveja já estava a ficar quente.

“No cenário mais crítico, como na praia num dia quente [38 ºC], apenas 3 minutos podem ser suficientes para tornar a cerveja intragável,” considera.

Para tentar atenuar este problema, o cientista pôs as mãos à obra e decidiu tentar perceber qual é a forma ideal de copo para manter a cerveja fria. A investigação foi inicialmente publicada em 2019 na Revista Brasileira do Ensino de Física e foi aprimorada mais recentemente, em outubro de 2024.

O primeiro fator é evitar a absorção de calor ao máximo — ou seja, usar um recipiente com a menor área superficial possível em relação ao volume. O autor teve também em conta o facto de que, quanto mais vazio o copo fica à medida que se vai bebendo, mais superfícies do vidro entram em contato com o ambiente externo.

Em três dimensões, a forma que tem a menor área superficial em relação ao seu volume é a esfera. Mas um copo esférico não seria prático e não se seguraria em pé.

Para a criação da equação, o autor teve que ignorar algumas questões que podem influenciar a temperatura, como o calor que seria transferido da mão da pessoa e as ações de isolante térmico da espuma da cerveja, refere a Super Interessante.

No entanto, acrescentou outros requisitos práticos: o vidro tem de ser simétrico e a base do copo teria de ser plana e estável o suficiente para o copo se segurar. Pellegrini também assumiu que a base do vidro seria um isolante térmico perfeito e que a densidade e a temperatura da bebida seria uniforme.

Tudo isto resultou na seguinte fórmula:

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T representa a temperatura da cerveja, ρ a densidade, V o volume, hCV o coeficiente de transferência de calor por convecção, cₚ a capacidade calorífica específica, T∞ a temperatura ambiente e Aₜₒₜ é a superfície exposta da cerveja.

O engenheiro inicialmente calculou o quociente Aₜₒₜ /V, igualou a zero e, usando as propriedades dos corpos de revolução, calculou uma fórmula para o raio ideal (r) de um copo de cerveja perfeito em função da altura (h).

Equação de solução do problema

“Quer saber como seria um copo ‘ótimo dos ótimos dos ótimos’? Seria uma caneca de dupla parede evacuada, ou feita de cerâmica porosa que é mais barata, com formato dado pela minha fórmula, uma alça para isolar o calor da mão e uma tampa para reduzir a convecção pela abertura. Vai ser muito feio mas muito bom”, reflete Pellegrini.

Enquanto este copo, “ótimo dos ótimos” ainda não existe, a fórmula indica que o copo ideal deve ter um topo amplo e ficar mais estreito em direção à base.

copos adaptados pelo cálculo certo

Mas o engenheiro ainda não desistiu da sua busca do copo perfeito e pretende incluir em projetos futuros os fatores que não foram tidos em conta neste estudo, como a troca térmica pelo fundo e a espuma da cerveja.

ZAP //

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