Artigo_Grupo01_TesteDoOvo

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VII INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INNOVATION AND TECHNOLOGY (SIINTEC) 
One Planet, one Ocean and one Health - 2021 
ISSN: 2357-7592 
 
 
EGG TEST: ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF CONCENTRATION 
AND TEMPERATURE ON LIQUID DENSITY 
 
 
Antonia Luiza Lima Fernandes, Douglas Roberto Ataide dos Santos, Estefane 
Beatriz Silva Saturnino, Franciely Souza de Jesus Teixeira, Lais Ribeiro Rodrigues. 
 
Universidade Federal da Bahia, Brasil, 
Department, Escola Politécnica da Ufba 
 
Abstract: The egg test is a homemade experiment used daily to visually determine 
whether or not the egg is suitable for consumption. This experiment consists of soaking 
the egg in a container with water. Through visual perception, according to its 
positioning in the container, it is possible to determine whether or not the egg is 
conducive to consumption. It is known that the experiment works at the room 
temperature. This work seeks to analyze whether changing the temperature and 
concentration variables will significantly change the test results. For this, concepts of 
density, solute concentration and the effect of temperature increase were used. 
Keywords: Buoyancy; Density; Temperature. 
 
TESTE DE OVO: ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA CONCENTRAÇÃO E 
DA TEMPERATURA NA DENSIDADE DO LÍQUIDO 
 
Resumo: O teste do ovo é um experimento caseiro utilizado cotidianamente para 
determinar visualmente se o ovo está adequado ou não para consumo. Essa 
experiência consiste na imersão do ovo em um recipiente com água. Através da 
percepção visual, de acordo com o seu posicionamento no recipiente, é possível 
determinar se o ovo está propício ou não para o consumo. É sabido que o experimento 
funciona em temperatura ambiente. Esse trabalho busca analisar se alterando as 
variáveis da temperatura e densidade alterarão de maneira significativa os resultados 
do teste. Para isso, foram utilizados conceitos de densidade, concentração de soluto 
e o efeito do aumento da temperatura. 
Palavras-chave: Empuxo; Densidade; Temperatura. 
 
 
 
VII INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INNOVATION AND TECHNOLOGY (SIINTEC) 
One Planet, one Ocean and one Health - 2021 
ISSN: 2357-7592 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
O teste do ovo é um experimento caseiro utilizado, corriqueiramente, para 
determinar, visualmente, se o alimento está adequado para consumo. Essa 
experiência consiste na imersão do ovo em um copo com água e, de acordo com o 
seu posicionamento no recipiente, infere-se se ele está fresco ou velho. 
 Apesar do experimento funcionar em água e em temperatura ambiente, deseja-
se investigar se alterações nas variáveis de temperatura e concentração de sal na 
água causam uma interferência significativa nos resultados do teste. 
 
1.1. Densidade 
 
Como se sabe, a densidade é a relação entre a massa de um corpo dividido 
pelo seu volume. Quando se fala sobre a densidade de um fluido, esta é definida por 
quantidade de matéria por volume. Portanto, se um corpo está imerso dentro de um 
fluido, ele irá boiar se for menos denso e afundará se for mais denso. Isso acontece 
devido ao empuxo que é uma força vertical que atua sobre qualquer corpo imerso 
dentro de um fluido. O teste do ovo que será abordado mais pra frente, consiste em 
se o ovo afundar ele está fresco e se boiar ele está estragado. 
 
1.2 Efeito da Concentração 
 
 A concentração comum de uma solução expressa a quantidade de soluto 
dissolvido por unidade de volume de solvente. Desse modo, com a formação de uma 
solução, a partir da variação da concentração de soluto, a densidade da solução irá 
variar de acordo com sua adição. 
 
1.3 Efeito da Temperatura 
 
A densidade é uma grandeza que relaciona massa e volume do material. Como 
o volume é variável à pressão e temperatura, pode-se afirmar que a densidade 
também seja. Com o aumento da temperatura as partículas da matéria vão se 
expandir e consequentemente vão aumentar seu volume. O contrário também é 
verdadeiro, com isso pode se afirmar que a densidade e temperatura são 
inversamente proporcionais. 
Nos líquidos, isso é devido ao fenômeno de contração e expansão volumétrica 
em razão da temperatura, o que, devido à aproximação e ao afastamento das 
moléculas, causa a diminuição ou aumento do volume. 
 
 
 
 
VII INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INNOVATION AND TECHNOLOGY (SIINTEC) 
One Planet, one Ocean and one Health - 2021 
ISSN: 2357-7592 
 
2. METODOLOGIA 
 
Foi realizado o estudo do experimento conhecido popularmente como “teste do 
ovo”, utilizando os seguintes materiais: 
● Dois recipientes transparentes; 
● Um copo medidor; 
● ±1500 ml de água em temperatura ambiente (±	27°𝐶 em Santo Amaro, 
Bahia); 
● Termômetro de mercúrio (35°𝐶 a 42°𝐶); 
● Ovo bom para o consumo; 
● Ovo estragado; 
● Sal (12 colheres de sopa, ±20 g cada); 
● Uma colher de sopa; 
● Pano seco; 
● Aplicativo de clima do Google. 
 
 
Para conseguir o ovo estragado, um ovo bom foi enterrado e assim se manteve 
por três dias, fazendo o teste em água, foi visto que não foi suficiente. Desta forma 
ele foi aquecido levemente no forno, colocado em uma vasilha, disposto em um saco 
preto, colocado em uma laje aonde fosse mais quente e sem muita influência da luz 
solar, e assim o mantivemos por cinco dias, repetindo o texto, foi visto que também 
não foi suficiente. Por fim, o enrolamos em um papel alumínio, em uma vasilha, saco 
preto e novamente em uma laje aonde fosse mais quente e sem muita influência da 
luz solar e assim se manteve por mais três dias, feito o teste observou-se sucesso e 
assim obtivemos o ovo estragado. 
Para a análise foram consideradas quatro situações, sendo elas, solução de 
água em temperatura ambiente, solução de água em temperatura levemente elevada, 
solução salina em temperatura ambiente e solução salina em temperatura levemente 
elevada. Vale salientar que para medir a temperatura ambiente do local foi utilizado o 
aplicativo de clima do Google através do celular, pois o termômetro de mercúrio afere 
apenas temperaturas entre 35°𝐶 a 42°𝐶, não sendo possível obter essa medida por 
ele. O procedimento se deu da seguinte forma: 
Com o auxílio de um copo medidor (no caso foi utilizado um copo de 
liquidificador) foi medida ±1500 ml de água em temperatura ambiente (±	27°𝐶 em 
Santo Amaro, Bahia), e assim ela foi adicionada ao recipiente transparente. Este 
processo foi repetido para o preparo da solução salina, na qual foram utilizadas 12 
colheres de sopa de sal (o que equivale a 240 g), misturando bem com o auxílio de 
uma colher, até dissolver o máximo do sal na água. 
Colocando os ovos na solução de água pura em temperatura ambiente, foi 
observado o comportamento abaixo. 
 
 
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Figura 1. Comportamento em solução de água na temperatura ambiente (vista frontal). 
 
 
 
Figura 2. Comportamento em solução de água na temperatura ambiente (vista superior). 
 
 
 
 
Com o auxílio de um pano seco os ovos foram limpos e colocados na solução 
salina em temperatura ambiente, foi observado o comportamento a seguir. 
 
 
Figura 3. Comportamento em solução salina na temperatura ambiente (vista frontal). 
 
 
 
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Figura 4. Comportamento em solução salina na temperatura ambiente (vista superior). 
 
 
 
Aquecendo a solução salina em fogo médio em torno de 9 minutos foi atingida 
uma temperatura acima de 42°𝐶, como esse valor ultrapassa do máximo que o 
termômetro de mercúrio pode aferir, foi esperado um tempo para que a solução 
perdesse temperatura para o ambiente de forma natural. Assim foi registrado com o 
termômetro a temperatura de 40,7°𝐶, e foi observado o comportamento a seguir. 
 
 
Figura 5. Comportamento em solução salina à 40,7°𝐶. 
 
 
 
 
Figura 6. Aferição da temperatura da solução salina à 40,7°𝐶.O procedimento anterior foi repetido para a solução de água pura, em fogo 
médio em torno de 3 minutos, foi atingida também uma temperatura acima de 42°𝐶. 
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Foi então esperado um tempo para que a solução perdesse temperatura para o 
ambiente de forma natural e assim registrado com o termômetro a temperatura de 
40,4°𝐶. Foi observado o comportamento a seguir. 
 
 
 Figura 7. Comportamento em solução pura de água à 40,4°𝐶. 
 
 
 Figura 8. Aferição da temperatura da solução pura de água à 40,4°𝐶. 
 
 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
O experimento se baseia na diferença de densidade dos elementos, um ovo 
novo e, portanto, apto para o consumo é mais denso (maior peso) que a água, sendo 
assim o mesmo afunda no recipiente. Já um ovo velho (ou podre) perde água por seus 
poros, a estrutura da gema e clara já não mais se diferenciam tanto, e assim o ovo 
tem a sua densidade reduzida (menor peso), fazendo com que ele flutue. Isso só é 
possível devido a ação do empuxo, assim o teste em água pura comprova então o 
princípio de Arquimedes, já que a pressão no líquido é dada: 
 
𝑝 = 𝑝! + 𝜌𝑔ℎ 
 
Assim a força de empuxo devido a pressão é dada por: 
 
𝑑𝐹 = (𝑝! + 𝜌𝑔ℎ")𝑑𝐴 − (𝑝! + 𝜌𝑔ℎ#)𝑑𝐴 = 𝜌𝑔(ℎ" − ℎ#)𝑑𝐴 
3𝑑𝐹 = 3𝜌𝑔𝑑𝑉 
𝐹$%&'() = 𝜌*+',-)𝑔𝑉-$.+)/0-) 
 
A intensidade do peso do corpo submerso é dada: 
 
𝑃 = 𝜌/)1&)𝑔𝑉/)1&) 
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Comparando a equação acima com o empuxo é notório que quando 𝜌)2) > 𝜌*+',-) seu 
peso é maior que a força de empuxo sofrida, fazendo então com que o ovo fresco se 
desloque para o fundo do recipiente, assim: 
 
𝐹3 = 𝑃 − 𝐸 
 
Já quando 𝜌)2) < 𝜌*+',-), ele sofre mais com a ação da força de empuxo, sendo 
deslocado em direção à superfície do líquido, assim: 
 
𝐹3 = 𝐸 − 𝑃 
 
E quando 𝜌)2) = 𝜌*+',-) , o ovo subirá para a superfície e nem afundará, é o caso de 
ovos mais velhos mais ainda aptos para o consumo 
 
Já a influência da concentração de sal, a densidade da água é elevada a um 
ponto que os dois ovos boiam na superfície do líquido como mostrado na figura 3. E 
isso com apenas 12 colheres de sal, o teste feito nessas condições já não seria válido, 
pois tanto o ovo estragado quanto o fresco boiaram. Porém ainda é notório que mesmo 
que em uma parcela pequena o ovo estragado tem seu corpo em maior contato com 
a superfície (figura 4), assim pode-se arriscar dizer que ele ainda sofre uma maior 
ação do empuxo em relação ao ovo fresco. 
 A variação da temperatura não mostrou efeitos significativos. Como mostrado 
na figura 5, comparado ao exemplo anterior. Com o aumento da temperatura a 
densidade do fluido diminui, mas não o suficiente para suprimir os efeitos da 
concentração de soluto, o que não alterou o comportamento do ovo nas duas 
soluções. 
 
 Figura 9. Variação de densidade com o aumento da temperatura. 
 
 
 
4. CONCLUSÃO 
 
Através dos resultados obtidos foi possível concluir que a formação de solução 
de água e sal afeta a densidade da água a ponto de afetar completamente o teste. Foi 
possível perceber também que os resultados não foram tão discrepantes quando se 
alterou a temperatura. 
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5. REFERÊNCIA 
 
Densidade, o conceito de densidade. Disponível em: 
<https://www.preparaenem.com/quimica/densidade.htm>. Acessado em: 01 dez 
2021. 
CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÕES. Disponível em: 
<https://www.seduc.ce.gov.br/wp-
content/uploads/sites/37/2011/10/quimica_fisico_quimica.pdf>. Acessado em: 05 
dez 2021. 
OLIVEIRA, Anselmo E. de. Densidade de Líquidos. Disponível 
em:<https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/56/o/FQExp_densidade.pdf>. 
Acessado em: 05 dez 2021. 
Efeitos das mudanças de densidade relacionadas à temperatura na medição do 
nível hidrostático. Disponível em:<https://blog.wika.com.br/know-how/efeitos-das-
mudancas-de-densidade-relacionadas-a-temperatura-na-medicao-do-nivel-
hidrostatico/>.Acessado em : 26 nov 2021 
Princípio de Arquimedes (EMPUXO). Disponível 
em:<https://www.fisica.net/hidrostatica/principio_de_arquimedes_empuxo.php>. 
Acessado em : 01 dez 2021 [kkk] 
 
McDONALD, Alan T.;PRITCHARD, Philip J.; FOX, Robert W..INTRODUÇAO À 
MECANICA DOS FLUIDOS. sétima edição. Rio de Janeiro: LTC,2010. [xx]