Quando colocamos algumas pedras de gelo em um copo com água o que ocorre?

Conforme explicado no texto Estados Físicos da Água e suas Mudanças, a mudança do estado sólido para o líquido chama-se fusão. Assim sendo,o ponto de fusão é a temperatura em que uma substância pura que estava no estado sólido passa para o estado líquido.

Se você pegar um cubo de gelo que estava na geladeira a uma temperatura de -5 ºC e deixá-lo do lado de fora em um dia quente, o que vai acontecer?É simples, o cubo de gelo começará a derreter. Mas isso só vai acontecer um tempo depois que você o retirou da geladeira. Isso porque a temperatura do gelo começa a aumentar, passando de -5 ºC para -4 ºC, depois para -3 ºC e assim por diante até chegar em 0 ºC. Essa é a temperatura em que o gelo começa a derreter. Portanto, podemos dizer que o ponto de fusão ou temperatura de fusão do gelo é igual a 0ºC (ao nível do mar).

*Lembrando que ºC significa graus Celsius, que é uma medida de temperatura.

O mais interessante é que a temperatura permanece com o mesmo valor durante toda a mudança de estado físico. Isso quer dizer que, no caso do gelo, depois que ele atinge o ponto de fusão, sua temperatura fica fixa em 0 ºC até que todo o gelo passe para o estado líquido.

Isso pode ser visualizado em um gráfico como o mostrado logo a seguir. Observe que, até atingir a temperatura de fusão, a temperatura continuou subindo, mas quando se atingiu essa temperatura, ela permaneceu fixa com o passar do tempo, formando um patamar:

O ponto de ebulição é a temperatura em que uma substância pura passa do estado líquido para o estado de vapor. É o que acontece quando colocamos a água líquida que sai da torneira no fogo. A sua temperatura vai aumentando até atingir a temperatura de 100ºC, que é o ponto de ebulição da água (ao nível do mar).

Na figura a seguir, você pode observar que, quando o líquido é aquecido, ocorre um aumento da agitação das suas partículas, o que faz com que elas possam escapar para fora do recipiente e misturar-se ao ar. As bolhas formadas na temperatura de ebulição são bolhas de vapor de água.

No ponto de ebulição, acontece o mesmo que no ponto de fusão, ou seja, a temperatura permanece com o mesmo valor durante a mudança de estado.

O gráfico a seguir mostra o ponto de fusão (PF) e o ponto de ebulição (PE) da água:

Os pontos de fusão e ebulição são propriedades importantes das substâncias, pois cada uma possui uma temperatura de fusão e uma temperatura de ebulição específicas. Não existem duas ou mais substâncias com pontos de fusão e ebulição iguais. A única substância conhecida com ponto de fusão igual a 0 ºC e ponto de ebulição igual a 100º C, ao nível do mar, é a água.

Por isso, essas grandezas são usadas para identificar as substâncias. Veja alguns valores de pontos de fusão e ebulição para outras substâncias:

Entretanto, vale ressaltar que as temperaturas de fusão e ebulição somente terão valores fixos se a substância for pura. No caso de misturas, esses valores sofrem variações, ou seja, elas entram em ebulição em uma temperatura e terminam de mudar de estado físico em outra. Assim, os gráficos de mudanças de estado físico de misturas não possuem aqueles dois patamares fixos para o ponto de fusão e para o ponto de ebulição.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Ciência & Tecnologia

Um copo com água gelada fica 'suado' porque a superfície fria do recipiente faz com que a umidade do ar passe por um processo de condensação.

Você certamente já reparou que um copo com água gelada fica cheio de minúsculas gotículas após algum tempo. Mas já parou para pensar porque isso acontece? Em suma, a resposta para essa pergunta está relacionada com os estados da matéria. Sob condições específicas, esses estados podem sofrer um processo físico que chamamos de transição de fase. Neste caso da água, ocorre o processo de condensação.

Desse modo, uma transição do estado gasoso para um estado líquido é denominado condensação. Além disso, esse processo ocorre antes que o gás atinja seu ponto de congelamento. Continue lendo para saber mais.

Por que um copo com água gelada transpira depois de algum tempo?

No caso do copo de água gelada, quando o vapor d’ água no ar entra em contato com algo frio, como a parte externa do copo gelado , suas moléculas desaceleram e ficam mais próximas. Quando isso acontece, o vapor d’água gasoso volta a se transformar em gotículas de água líquida, ocorrendo assim, a condensação.

O oposto da condensação é conhecido como evaporação. Em outras palavras, quando um material ou substância muda da forma líquida para a forma gasosa, é quando ocorre a evaporação.

Portanto, a rigor, a evaporação é o reverso da condensação. Além disso, a principal diferença entre evaporação e condensação é que a evaporação é um processo de resfriamento. Enquanto, por outro lado, a condensação é um processo de aquecimento.

Como a física explica este fenômeno?

De acordo com a teoria molecular, quando esfriamos um determinado gás, sua pressão aumenta drasticamente. Por causa disso, a força de atração entre a partícula ou moléculas torna-se muito forte. Consequentemente, como resultado, o elemento passa de seu estado gasoso para o estado líquido.

Em outras palavras, durante o processo de condensação, a fim de mudar sua fase da forma gasosa para a forma líquida, um gás (como por exemplo o vapor) tem que liberar uma quantidade suficiente de calor ou energia para seu ambiente, aumentando assim a temperatura do ambiente. Então, quando o líquido (por exemplo a água) se condensa, ele libera calor ou energia, portanto, aquece o ambiente, caracterizando um processo exotérmico.

Outros exemplos de condensação

A condensação é um processo visível diariamente. Dessa forma, os exemplos mais comuns de condensação são:

• Orvalho da manhã: quando a umidade do ar se condensa na grama, esfria durante a noite.
• Gotículas na lata de refrigerante gelado: ocorre o mesmo princípio do copo com água gelada. Portanto, a superfície fria da lata faz com que a umidade do ar externo quente se condense na parte externa da lata.
• Para-brisa embaçado: o ar do interior do carro contém uma certa quantidade de umidade e mais umidade é adicionada pela respiração e pelo corpo dos passageiros. Assim, a umidade de dentro do carro em contato com o para-brisa frio o suficiente, se condensa e forma gotículas que embaçam os vidros do veículo.
• Espelho embaçado: a mesma coisa acontece com o espelho do banheiro quando a umidade do chuveiro se condensa na superfície do espelho frio.

Agora que você sabe por que um copo de água gelada transpira, leia também: O que significam as manchas visíveis na superfície da Lua?

Fontes: Quora, Toluna, Sites Google, Brasil Escola

Fotos: Vecteezy

O que ocorre quando colocamos uma pedra de gelo em um copo com água?

Quando colocamos gelo dentro de um copo?

Quando um cubo de gelo e colocado dentro de um copo de suco?

Quando colocamos na água duas pedras de gelo uma pequena e outra grande?