domingo, 8 de maio de 2011

O cubo de gelo e seu aumento de volume

Como primeira postagem, acho que posso simplesmente abordar um tópico curto mas muito interessante. Primeiramente gostaria de esclarecer que meu blog é aberto, sem restrições a idades. Portanto, tentarei explicar os fenômenos físicos que me refiro em tal postagem da maneira mais simples que for possível. Então lá vai:
Muitos de vocês já se depararam com a curiosa situação de colocar água num copo de vidro e colocar o coloca-lo num freezer para congelar. Essa experiência, talvez não muito feliz, leva o copo pro brejo, pois o mesmo se quebra. Um fato, talvez, curioso certo? Bom, vamos tentar entender o porque disso acontecer:
Muitos de vocês devem já ter estudado dilatação no colégio, na faculdade ou em algum lugar, em algum momento de suas vidas. Com o estudo de dilatação, percebemos que ao se aumentar a temperatura em um corpo, suas dimensões sofrem uma pequena variação de comprimento. Assim, temos como equacionar e assim quantizar o valor que esse corpo em questão ganha em comprimento, área ou volume, de acordo com o tipo de experiência realizada. Como muitos de vocês sabem, a dilatação deve depender não só das dimensões iniciais do corpo, mas também de um coeficiente, uma constante, que diferencia cada corpo, fazendo-o ter uma dilatação maior ou menor de acordo com seu material. De modo geral, líquidos tem valores de coeficientes de dilatação volumétrico muito maiores do que sólidos. Esses coeficientes por sua vez são em geral maiores do que zero, fazendo sua dilatação ser positiva. Entretanto, no caso citado da água há um caso curioso em que seu coeficiente de dilatação volumétrica é menor que zero (ou seja, negativo) para valores entre 4 graus Celsius e 0 graus Celsius. Assim, quando se diminui a temperatura da água entre esses valores de temperatura, a água não se retrai como é o natural entre os corpos, mas seu volume é aumentado. Assim, quando se coloca a água no copo para que ela seja resfriada, ela atinge essa temperatura de 0 graus para se congelar, e o efeito é notado, quebrando-se o copo.

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