Sem Dúvida. Por que gelo bóia na água? A densidade de uma substância (o peso em relação ao volume) varia com sua temperatura. O gelo bóia porque sua densidade é menor do que a da água líquida em temperatura ambiente.
Isso acontece porque o gelo é formado por moléculas de água arranjadas geometricamente em forma de cristais. Quando elas se organizam dessa maneira, deixam mais espaços vazios entre os átomos do que no estado líquido, como mostram as ilustrações à esquerda.
Quando a água se solidifica a sua densidade cai cerca de 9%, ou seja, o seu volume aumenta enquanto a massa continua a mesma. Isso ocorre devido à estrutura eletromagnética de seus átomos. Mas isso não significa que, quanto mais quente, mais densa fica a água.
É por esta razão que o gelo é menos denso do que a água no estado líquido e por isso, o gelo flutua sobre a água, ao contrário do que geralmente acontece, em que o sólido é mais denso que o líquido.
O que importa para um líquido flutuar sobre outro é a sua densidade e não sua viscosidade. O óleo é menos denso do que a água. Na prática, isso significa que um litro de óleo pesa menos do que um litro de água, então ele fica na superfície.
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Quando existem derrames de petróleo no mar, praticamente todos nós já observamos o petróleo derramado a flutuar na superfície da água salgada do mar. Entretanto, nesta experiência podemos observar a água a flutuar num fluido. Esse fluido é o mel, tratando-se do líquido mais denso de todos os que foram analisados.
No estado líquido, as moléculas estão mais afastadas umas das outras, mas à medida que vão congelando, as moléculas se aproximam mais e formam mais ligações de hidrogênio, adquirindo uma organização específica (hexagonal) com espaços vazios. Esses espaços são os responsáveis pela expansão da água.
A água vira gelo tanto a partir do estado líquido quanto do gasoso (vapor de água). Isso acontece quando ela atinge uma temperatura igual ou inferior a 0°C. Esse é o ponto de congelamento, ou de solidificação, da água.
Qualquer um sabe: a água congela a 0ºC.
No gelo comum, obtido sob pressão atmosférica, as moléculas de água formam estruturas hexagonais que deixam vãos entre elas. A ausência de moléculas nesses espaços causa uma diminuição da densidade do sólido em relação ao líquido.
Note que o gelo não fica totalmente em cima da água. Visto que sua densidade é 0,9 g/mL e da água é 1,0 g/mL, isso quer dizer que 90% do gelo fica debaixo da água e apenas 10% dele fica acima da superfície do líquido.
Em física e química, a congelação é o processo pelo qual um líquido transforma-se num sólido. O ponto de congelação é a temperatura à qual isto acontece. Ne fusão, o processo de transformação de um sólido para um líquido, é o oposto do congelamento.
Fusão: passagem da fase sólida para a líquida. Exemplo: o gelo derretendo e se transformando em água líquida.
Em condições ambientes a água é encontrada na natureza no estado líquido, contudo, se for submetida a uma elevação de temperatura, poderá passar da fase líquida para a fase gasosa.
Solidificação: passagem de uma substância do estado líquido para o sólido. Para que ocorra, é necessário que a substância perca calor. Quando a água no estado líquido forma o gelo no freezer, por exemplo, estamos observando a solidificação.
A densidade determina a quantidade de matéria que está presente em uma unidade de volume, por exemplo, o mercúrio possui maior densidade do que o leite, isso significa que num dado volume de mercúrio há mais matéria que em uma mesma quantidade de leite.
O mercúrio é um exemplo de substância com essa capacidade.
A água, padrão de referência, tem densidade de 1, 000 kg/m³, por definição. Já os óleos variam entre 700 kg/m³ e 950 kg/m³. Esse é o motivo pelo qual a maioria dos óleos flutua em água: são menos densos que ela.
Alteração da matéria do seu estado líquido para o estado sólido. Solidificação é a mudança física do estado líquido para o estado sólido. Para que ocorra essa transformação, a matéria deve estar submetida a uma pressão específica, na qual libere calor (transformação exotérmica) até atingir uma temperatura exata.
Mas por que ocorre a Sublimação? A passagem do estado sólido para o gasoso ocorre quando a pressão ambiente não é suficiente para impedir que as partículas atômicas se evaporem de imediato, e assim o material não passa pelo estado líquido e vai direto para o gasoso.
Durante o derretimento a energia do corpo aumenta, pois quanto maior a temperatura, maior o grau de agitação das partículas que compõem o corpo e, consequentemente, maior a energia.
Como calcular o Volume? O cálculo do volume é sempre dado pela multiplicação da altura (h), vezes a largura (L), vezes o comprimento (C).
A densidade da água é de 1 g/cm3 (lê-se: um grama por centímetro cúbico). Esse valor corresponde à água em 25 ºC, pois em temperaturas mais baixas a densidade da água diminui. Outros fatores que interferem na densidade da água são: temperatura, pressão e salinidade.
A densidade da água no estado líquido é 1,0 g/cm3, enquanto a do gelo é 0,92 g/cm3. Por isso, no copo em que há água, o gelo flutua. Observe que o gelo não fica totalmente acima da superfície da água, mas a maior parte dele fica submersa.
A água é menos densa na forma de gelo. Por que os lagos não ficam totalmente congelados.
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