Porque que a água no
filtro de barro é mais fria do que na temperatura ambiente?
O barro do qual é feito o filtro é um material poroso e permeável. A
água que ele guarda, então pode entrar nestes poros e rumar lentamente para
seu exterior, onde irá evaporar. Por um efeito conhecido como Joule/Thompson,
a esta evaporação está associado um resfriamento do fluido que expande (a
água), o que levará a um resfriamento do próprio recipiente que o contém (o
filtro) e de toda a água no seu interior. O mesmo efeito ocorre quando
transpiramos. A função da evaporação do suor é diminuir a temperatura da
pele. Como se vê, antes mesmo de descobrirmos o efeito para usá-lo em nosso
benefício (no filtro, etc.), a Natureza já tinha presenteado nosso corpo com
um belo sistema de arrefecimento.
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Porque
a cerveja quando está na geladeira não congela, mas congela quando tocamos ao
abrir a garrafa?
Primeiramente,
a cerveja não congela quando a tocamos mas sim quando abrimos a garrafa ou
quando damos uma pancada na mesma.Isso ocorre porque o processo de resfriamento
da cerveja no congelador ocorre lentamente e sem grandes perturbações mecânicas.
Dessa maneira a cerveja atinge uma temperatura abaixo do seu ponto de
solidificação sem se solidificar (este fenômeno é denominado super
resfriamento). Além disso, não podemos esquecer que o líquido no interior da
garrafa fica submetido a uma pressão maior que a pressão atmosférica o que faz
com que seu ponto de solidificação abaixe. Quando abrimos à garrafa a pressão
no interior da garrafa iguala-se à pressão atmosférica e conseqüentemente o
ponto de solidificação volta ao seu valor original, como a cerveja se encontra
com uma temperatura abaixo do seu ponto de solidificação, ela congela. Já o
congelamento que ocorre com a pancada na garrafa deve-se ao fato de fornecermos
energia (através da pancada) para que o líquido forme a rede cristalina que caracteriza
a fase sólida.
Porque a água dos
mares, rios e lagos começa a congelar por cima e embaixo não se congela?
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A água, diferentemente da maioria dos materias, aumenta a densidade
com o aumento da sua temperatura enquanto essa variação estiver entre 0C e
4C. Isso quer dizer que a água próxima a congelar sempre vai ficar acima da
água a aproximadamente 4C. Isso faz com que comece o congelamento pela
superfície. Outro comportamento anômalo da água é que na fase sólida (gelo)
ela é menos densa que na fase líquida. Isso faz com que o gelo continue na
superfície. Esses fatos que você bem observou são que permite que haja vida
submarina mesmo em regiões muito geladas, pois o gelo, que é um mau condutor
de calor, não permite que a água sobre ele perca calor muito rapidamente. A
explicação padrão desses estranhos fenômenos está no tipo de ligação
intermolecular que as moléculas de água faz: as ligações de hidrogênio.
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