Mudanças do estado físico da água

RKA10C Olá, alunos da Khan Academy Brasil! Nesta aula, falaremos um pouquinho sobre as mudanças do estado físico da água. Vou começar mostrando para vocês três imagens: a de um copo de água, a de cubos de gelo e a de algumas nuvens formando uma tempestade. Vou fazer para vocês algumas setinhas. Então, a setinha da água indo para a nuvem, da nuvem voltando para a água, depois, do gelo indo para a água, da água voltando para o gelo, da nuvem indo para o gelo e do gelo indo para a nuvem. Desenhei as setinhas aqui, agora a gente vai começar a completar essas setinhas. A primeira coisa sobre a qual a gente vai falar aqui é o processo de derretimento do gelo. O gelo, que é a água no estado sólido... Este é um processo supercomum que a gente vê: é só você tirar do congelador os cubinhos de gelo e deixar em cima da mesa da sala que você vai ver que ele vai derreter rapidinho. Esse processo é chamado de fusão. Então, voltando para o nosso esquema aqui, do gelo para a água temos, um processo chamado de fusão. Na sequência, temos um processo chamado de evaporação. A evaporação é quando você pega a água e esquenta tanto que as moléculas vão ficar superagitadas. Essa agitação faz com que as moléculas se afastem cada vez mais umas das outras, podendo inclusive escapar do líquido e flutuar no ar. Nesse momento, você tem a água em estado líquido mudando para o estado gasoso. Aqui temos a evaporação. Então, a evaporação, a gente vai escrever neste cantinho aqui da água em estado líquido para o estado gasoso. Agora fica um pouco mais difícil. E quando a água vai do estado gasoso direto para o estado sólido? Você já viu isso acontecer? Vou mostrar um exemplo. Lembra quando acontecem algumas tempestades muito fortes e pode ter uma tempestade de granizo, quando começam a cair pedras de gelo em vez de pingos d'água? Esse fenômeno acontece quando há uma mudança muito brusca de temperatura, ou seja, está muito calor e de repente fica muito frio, e com isso o vapor se torna gelo muito rápido. Esse processo é chamado de ressublimação. Então, vamos escrever "ressublimação" no nosso esquema. Vamos ver outro processo. Você já reparou quando tem uma garrafa de água, e ela começa a “suar”? Na verdade, a água que está dentro da garrafa não está vazando para fora dela, senão seria um problemão, certo? O que acontece é que, nesse caso, a garrafa está tão gelada por conta da temperatura mais baixa da água contida nela que as partículas de água em forma de vapor que estão no ar e estão próximas à garrafa começam a ficar mais frias e a se juntar e mudar para o estado líquido. Esse processo é chamado de condensação ou liquefação. Você também pode ver esse processo quando está em um ônibus lotado ou dentro de um carro e os vidros começam a embaçar. Você já viu isso? Pois é, sabe de onde vem a água que fica embaçando o vidro? O processo é o mesmo: o vidro está mais frio porque do lado de fora está mais frio, mas o interior do veículo está quente. Tem muita água em formato de vapor dentro do carro. Ela encosta no vidro e acontece a condensação. Mas de onde vem essa água que está dentro do carro? Você já parou para pensar? Da respiração das pessoas que estão no carro. Já reparou como, quando você respira, sai um vapor quentinho do seu nariz? Então, é isso! Lembrando que esse é o processo de condensação. Um outro fenômeno bastante interessante é quando a água que está no estado líquido se solidifica, como quando vamos fazer cubos de gelo. Colocamos água em um recipiente e levamos ao congelador, que tem uma temperatura bem baixa. Lá o líquido vai se solidificar e se transformar em gelo. Nesse caso, temos um processo chamado de solidificação. A solidificação, a gente vai escrever aqui neste cantinho. Um outro processo bastante interessante, que é visto bem pouco, é o do gelo seco. Você já viu? O gelo seco não é água, é gás carbônico congelado, mas mesmo assim é um ótimo exemplo para este processo, justamente porque ele é um sólido que passa direto para o estado gasoso. Esse processo se chama sublimação. Então, para finalizar o nosso esquema, do sólido para o gasoso direto: sublimação. Aqui temos um gráfico para mostrar uma coisa bastante interessante: a água é encontrada na forma de gelo, que é seu estado sólido, em temperaturas muito baixas, abaixo de 0 °C. Quando a temperatura fica igual a 0 °C o gelo começa a derreter. Quando o gelo está derretendo e virando água líquida, a temperatura não muda, fica o tempo todo igual a 0 °C. A temperatura em que acontece essa mudança de estado é chamada de temperatura de fusão ou ponto de fusão. É isso que mostra esta reta aqui do gráfico. Depois que todo o gelo derreteu, temos água no estado líquido a 0 °C. Se aumentarmos a temperatura, a água vai esquentando, mas continua no estado líquido até a temperatura chegar a 100 °C. Nessa temperatura a água começa a ferver, o que significa que está mudando do estado líquido para o estado gasoso. A temperatura não muda até que toda a água esteja no estado gasoso, ou seja, ela vai ficar a 100 °C até que toda a água líquida desapareça, transformando-se em água no estado de vapor. Essa temperatura é chamada de temperatura de ebulição ou ponto de ebulição. Para finalizar a aula, vamos ver algumas curiosidades. Olhem para esta imagem aqui. Ela mostra uma geleira que está em cima da água. Vocês não acham um pouco estranho que o gelo sempre fica em cima da água? Acontece que a água tem uma propriedade diferente dos outros materiais, porque, quando ela fica em estado sólido, ela cria pequenos cristaizinhos de forma hexagonal, com seis pontinhas, tipo aqueles cristaizinhos que a gente vê em desenho animado, sabe? Esses cristais, quando se juntam, deixam muito espaço entre eles. E esse espaço é preenchido com ar. Logo, quando o gelo é formado, na verdade, fica menos denso do que a água, porque ele tem esses cristais e esse ar em volta. Então, ele vai ter um volume muito grande. Mas ele vai ter uma densidade muito baixa, então, o gelo vai flutuar. Viu que legal? Espero que tenham gostado da nossa aula de Ciências. Até a próxima!