Em países mais frios é comum verificar que a água de lagos e represas congelam em sua superfície contrariamente ao que ocorre com outras substâncias. O congelamento da água ocorre dessa forma, pois:
1 ponto
a água não sofre dilatação térmica.
há uma diminuição na densidade da água quando ela se aproxima do ponto de fusão.
há um aumento de volume da água quando ela se aproxima do ponto de fusão.
há uma dilatação quando a água diminui sua temperatura até próximo do ponto de fusão.
a água se dilata quando derrete.
Soluções para a tarefa
Resposta:
c) há um aumento de volume da água quando ela se aproxima do ponto de fusão.
Obs: a (b) também está correta pois ela é uma consequência de (c).
Explicação:
A água apresenta um comportamento anômalo perto de seu ponto de fusão. A maioria das substâncias, ao aumentar de temperatura se dilata, e ao resfriar, se contrai. Esse também é o comportamento da água, exceto na faixa de temperatura entre 0°C-4°C. Nesse intervalo, acontece o inverso:
- Ao aquecer (0°C-4°C), a água diminui de volume (contrai). Isso ocorre por causa do rompimento das ligações de hidrogênio que faziam com que as moléculas se organizassem em uma estrutura mais volumosa.
- Ao se resfriar (4°C-0°), a água aumenta de volume. De forma análoga a explicação anterior, isso ocorre por causa do reaparecimento das ligações de hidrogênio, fazendo com que a água adquira uma estrutura geométrica maior.
Obs: Cabe destacar que as ligações de hidrogênio também ocorrem no estado líquido, porém são menos notáveis.
Agora pensemos na massa específica (semelhante a densidade), razão entre a massa e o volume, para o resfriamento de 4°C-0°. Nesse caso a massa de água é constante, porém o volume é aumentado. Logo, a massa específica diminui! E lembre-se que se algo tem menor densidade ele tende a flutuar sobre o de maior densidade.
É isso que acontece com os lagos em países mais frios. Quando a água começa a congelar ela tende a flutuar sobre a parte ainda não congelada, de forma que apenas sua superfície esteja congelada.
Observe o gráfico que representa o fenômeno. Fonte da imagem: Mundo da Educação-UOL.
Resposta:
c) há um aumento de volume da água quando ela se aproxima do ponto de fusão.
Obs: a (b) também está correta pois ela é uma consequência de (c).
Explicação: