Why can't you put metal in a microwave? - Aaron Slepkov

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TED-Ed


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Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Eliana Santos
00:07
American engineer Percy Spencer developed World War II RADAR technology
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7003
5464
O engenheiro norte-americano Percy Spencer
desenvolveu a tecnologia radar da II Guerra Mundial
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that helped detect Nazi airplanes—
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12467
2460
que ajudava a detetar aviões nazis,
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but it would soon have other surprising applications.
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15094
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mas que, em breve, teria outras aplicações surpreendentes.
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One day in 1945, Spencer was standing near a RADAR instrument
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19182
4838
Um dia, em 1945, Spencer estava perto de um instrumento de radar
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called a magnetron,
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chamado magnetrão,
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a device that produced high-intensity microwaves that could reflect off planes.
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25772
5380
um dispositivo que produzia micro-ondas de alta intensidade
que se refletiam nos aviões.
00:31
Suddenly, he noticed that the candy bar in his pocket had melted.
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31569
4838
De repente, percebeu que a barra de chocolate no seu bolso tinha derretido.
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He exposed other things to the magnetron and, sure enough,
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36532
3337
Expôs outras coisas ao magnetrão
e, de facto, os grãos de pipoca estouraram
00:39
popcorn kernels popped,
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39869
1793
00:41
and an egg—well— exploded onto a colleague.
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41662
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e um ovo explodiu na cara de um colega.
00:45
Soon after, the first microwave oven became available,
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45416
3504
Em breve, apareceu o primeiro forno de micro-ondas,
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operating using the very same technology.
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funcionando com a mesma tecnologia.
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So, how does it work?
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1752
Então, como é que funciona?
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All light energy travels in waves of oscillating electric and magnetic fields.
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5797
Toda a energia luminosa viaja em ondas
de campos elétricos e magnéticos oscilantes.
01:00
These oscillations span a range of frequencies
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Estas oscilações abrangem uma gama de frequências
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comprising the electromagnetic spectrum.
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que compreendem o espetro eletromagnético.
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The higher the frequency, the more energetic.
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Quanto maior for a frequência, mais é energética.
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Gamma rays and X-rays have the highest frequencies;
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Os raios gama e os raios X têm as frequências mais elevadas;
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microwaves and radio waves, the lowest.
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as micro-ondas e as ondas de rádio, as mais baixas.
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Generally, light’s oscillating electric field exerts forces on charged particles,
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Geralmente, o campo elétrico oscilante da luz
exerce forças sobre as partículas carregadas,
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like the electrons in a molecule.
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como os eletrões numa molécula.
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When light encounters polar molecules, like water,
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Quando a luz encontra moléculas polares, como a água,
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it can make them rotate,
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87542
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pode fazê-las girar,
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as their positive and negative regions are pushed and pulled in different directions.
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à medida que as suas regiões positivas e negativas
são empurradas e puxadas em diferentes direções.
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The frequency the light is traveling at
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A frequência em que a luz viaja
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also determines how it interacts with matter.
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também determina como ela interage com a matéria.
As micro-ondas interagem fortemente com as moléculas de água
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Microwaves interact strongly with the water molecules found in most foods.
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encontradas na maioria dos alimentos.
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Essentially, they make the molecules jostle against each other,
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Essencialmente, fazem as moléculas chocarem umas com as outras,
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creating frictional heat.
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criando calor de fricção.
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Household microwave ovens are fitted with cavity magnetrons.
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4338
Os fornos de micro-ondas para uso doméstico
estão equipados com magnetrões de cavidade.
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When you activate a microwave oven,
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2127
Quando ativamos um forno de micro-ondas,
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a heated element within the magnetron ejects electrons,
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3712
um elemento aquecido dentro do magnetrão ejeta eletrões
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and a strong magnet forces them to spiral outwards.
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3963
e um íman forte força-os a espiralar para fora.
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As they pass over the magnetron’s metallic cavities,
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À medida que passam sobre as cavidades metálicas do magnetrão,
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the electrons induce an oscillating charge,
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3003
os eletrões induzem uma carga oscilante,
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generating a continuous stream of electromagnetic microwaves.
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4588
gerando um fluxo contínuo de micro-ondas eletromagnéticas.
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A metal pipe directs the microwaves into the main food compartment,
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Um tubo de metal direciona as micro-ondas
para o compartimento principal dos alimentos,
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where they bounce off the metal walls
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141596
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onde elas fazem ricochete nas paredes de metal
02:23
and penetrate a few centimeters into the food inside.
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3629
e penetram alguns centímetros no interior dos alimentos.
02:28
When the microwaves encounter polar molecules in the food, like water,
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4379
Quando as micro-ondas encontram moléculas polares nos alimentos,
como a água,
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they make them vibrate at high frequencies.
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2837
fazem-nas vibrar em altas frequências.
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This can have interesting effects depending on the food's composition.
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Isto pode ter efeitos interessantes dependendo da composição do alimento.
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Oil and sugar absorb fewer microwaves than water,
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O óleo e o açúcar absorvem menos micro-ondas do que a água.
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so if you microwave them alone, not much happens.
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165453
3462
Assim, se os pusermos no micro-ondas sozinhos, não acontece grande coisa.
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But when microwaves encounter a marshmallow,
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169290
3045
Mas quando as micro-ondas encontram um marshmallow,
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they heat the moisture trapped within its gelatin-sugar matrix,
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aquecem a humidade aprisionada na sua matriz gelatina-açúcar,
02:56
making the hot air expand and the marshmallow puff.
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176172
3879
fazendo com que o ar quente se expanda e o marshmallow rebente.
03:00
Butter is essentially a suspension of water droplets in fat.
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180468
4463
A manteiga é essencialmente uma suspensão de gotículas de água na gordura.
03:05
When microwaved, the water rapidly vaporizes,
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185097
3337
Quando no micro-ondas, a água vaporiza rapidamente,
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making the butter melt quickly— and sometimes, a bit violently.
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188434
4755
fazendo com que a manteiga derreta rapidamente
e, por vezes, um pouco violentamente.
03:13
So microwaves heat food molecules mechanically, through friction—
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193689
4129
As micro-ondas aquecem as moléculas dos alimentos mecanicamente,
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but they don't alter them chemically.
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2086
através do atrito, mas não as alteram quimicamente.
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Soup heated in the microwave is molecularly indistinguishable
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3879
A sopa aquecida no micro-ondas não se distingue molecularmente
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from soup heated using a stove or oven.
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da sopa aquecida no fogão ou no forno.
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The term “microwave radiation” can be alarming.
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3504
O termo “radiação de micro-ondas” pode ser alarmante,
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But in physics, radiation simply describes any transfer of energy across a gap.
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6006
mas na Física, radiação apenas descreve qualquer transferência de energia
através de um espaço.
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High frequency, ionizing radiation may be harmful
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216796
3879
A radiação ionizante de alta frequência pode ser prejudicial
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because it can strip electrons from molecules, including DNA.
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220675
4129
porque pode retirar eletrões às moléculas, incluindo o ADN.
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However, microwaves aren’t energetic enough to alter chemical bonds.
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225012
4838
No entanto, as micro-ondas não têm energia suficiente
para alterar as ligações químicas.
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And microwave ovens are designed to prevent leakage—
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229892
3879
E os fornos de micro-ondas são concebidos para impedir fugas,
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for safety and efficiency’s sake.
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2878
por uma questão de segurança e eficácia.
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Nonetheless, to totally limit exposure,
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236816
2878
No entanto, para limitar totalmente a exposição,
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experts recommend simply standing a few feet away when a microwave oven is on.
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239694
5422
os especialistas recomendam ficar a uns metros de distância
quando o forno de micro-ondas estiver ligado.
04:05
Microwaving metal is dangerous, though, right?
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245908
3462
Mas a colocação de metal no micro-ondas é perigosa, não é?
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Well, it depends.
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249829
1585
Bem, depende.
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Metals are conductors,
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251414
1501
Os metais são condutores,
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meaning their electrons are loosely bound to their atoms
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252915
3128
o que significa que os seus eletrões estão fracamente ligados aos seus átomos
04:16
and move freely in response to electric fields.
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256043
3254
e movem-se livremente em resposta a campos elétricos.
04:19
Instead of absorbing microwave radiation,
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259338
2544
Em vez de absorverem a radiação das micro-ondas,
04:21
the metal’s electrons concentrate on the surface,
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261882
3087
os eletrões do metal concentram-se à superfície,
04:24
leading to high voltages at sharp edges, corners, and small gaps.
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264969
4713
levando a altas voltagens nas arestas afiadas,
nos cantos e em espaços pequenos.
04:29
This includes areas between the creases on a sheet of aluminum foil,
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269724
4212
Isso inclui áreas entre os vincos numa folha de papel de alumínio,
04:33
the prongs of a fork,
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273936
1502
os dentes de um garfo, ou um objeto de metal
04:35
or a metal object and the microwave oven’s metal walls.
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275438
3920
e as paredes metálicas do revestimento do micro-ondas.
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Sometimes, voltages get high enough to strip electrons
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279567
3253
Por vezes, as tensões ficam suficientemente altas
para retirar os eletrões às moléculas de ar circundantes.
04:42
from the surrounding air molecules.
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282820
2002
04:44
This electrically charged gas, or plasma, may then form lightning-like sparks
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284905
5756
Este gás eletricamente carregado, ou plasma,
pode formar faíscas semelhantes a relâmpagos
04:50
and grow as it absorbs more microwaves.
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290661
2795
e crescer à medida que absorve mais micro-ondas.
04:53
Once the oven is turned off, the plasma dissipates.
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3837
Depois de desligado o forno, o plasma dissipa-se.
04:57
But not all metal objects spark in the microwave—
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297960
3504
Mas nem todos os objetos de metal fazem faísca no micro-ondas,
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though they might make things cook a little unevenly.
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301464
3128
embora possam fazer as coisas cozinharem de forma um pouco desigual.
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In fact, a lot of microwavable packaging takes advantage of this,
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304717
4379
Na verdade, muitas embalagens para micro-ondas tiram partido disso,
05:09
using a thin metal coating to crisp the food’s surface.
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309305
3795
usando um fino revestimento de metal
para tornar estaladiça a superfície dos alimentos.
05:13
And overall, as long as it doesn't approach the oven's walls,
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313309
3295
E em geral, desde que não se aproxime muito das paredes do forno,
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leaving a metal spoon in a microwaving bowl of soup
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316604
3044
deixar uma colher de metal numa tigela de sopa de micro-ondas
05:19
should be a pretty uneventful affair.
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319648
2378
deve ser uma coisa sem complicações.
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That’s just another neat benefit of cooking with RADAR.
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Isso é mais um grande benefício de cozinhar com radar.
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