Qual a sensação térmica quando agitamos o líquido presente em um aerosol?
Soluções para a tarefa
Explicação do porquê da ocorrência de resfriamento do recipiente de qualquer aerosol, quando agitado.
Foram colocadas duas visões corretas sobre o mesmo assunto, mas note que somente uma delas justifica o fato. Essa, para mim, é a mais intrigante e surpreendente peculiaridade da física.
Sensação térmica nada mais do que a forma como nossos sentidos (nesse caso o tato) interpretam a temperatura de um corpo/ambiente.
No caso do aerosol - por exemplo um desodorante -, quando agitado percebemos ocorre um resfriamento do recipiente (diminuição da temperatura).
Explicação:
Embora a pergunta já tenha sido respondida, vamos entender o porquê desse fato com base na termodinâmica e pressão de vapor. Vamos pensar acerca do gás liquefeito dentro de um recipiente.
O gás liquefeito possui grande pressão de vapor, isto é, facilidade em tornar-se vapor. Pois apesar de ser líquido, ele só possui esse estado físico devido à enorme pressão a que está submetido.
Essa pressão é capaz de tornar um vapor qualquer em líquido, e esta é uma situação instável, pois qualquer diminuição da pressão no líquido exercida faz com que ele torne-se - rapidamente - vapor.
Ao agitarmos o recipiente, causamos uma reorganização espacial das moléculas contidas. Isso faz com que algumas das que estão unidas ao líquido consigam desprender-se dele e passarem para o estado de vapor.
No entanto, nenhuma transformação ocorre "do nada". Tudo na natureza se dá através da energia e esta, por sua vez, não é criada do nada... (A não ser que estejamos tratando fenômenos quânticos, mas esse não é o caso).
Dessa forma, a vaporização das tais moléculas acabam por pegar energia de algum lugar. Nesse caso, elas absorvem a energia térmica presente nas paredes do vasilhame. Isso causa o seu resfriamento.
Mas como podemos saber que elas vão absorver energia e não doar?
Devemos pensar na mudança de estado físico que está ocorrendo: estamos deslocando o equilíbrio líquido-vapor. Quando ocorre formação de vapor, é porque a substância absorveu energia. Pense na fervura da água, fornecemos calor à água para que ela passe do estado líquido para o gasoso. Isso soluciona a questão.
Caso olhássemos para as moléculas e suas interações, não conseguiríamos responder a essa pergunta.
Observe:
Basta pensarmos em qual dos estados das moléculas/átomos possuem maior energia mecânica. Lembrando que trata-se da energia total média de cada partícula observada.
Quando a substância está no estado líquido, suas moléculas possuem uma maior energia potencial, contida nas ligações intermoleculares. Contudo, elas possuem uma menor energia cinética - pois a mobilidade está debilitada devido às ligações.
Ao passo que as moléculas no estado de vapor perdem boa parte da energia potencial, todavia ocorre uma aumento excepcional na energia cinética, visto que agora elas podem correr e se chocarem infinitas vezes com as paredes do recipiente.
Logo,
Sendo assim, não tem como sabermos se o aumento de um compensou a diminuição do outro a ponto de fazer valer a afirmação que as moléculas - no geral - absorvem energia.
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