Dilatação Anômala da Água

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Dilatao Anmala da guaOs slidos e lquidos, em geral, tm seu volume aumentado conforme elevamos a temperatura. Entretanto existem algumas substncias que em determinados intervalos de temperatura, apresentam um comportamento inverso, ou seja, diminuem de volume quando sua temperatura aumenta. Assim essas substncias tm o coeficiente de dilatao negativo nesses intervalos. Um exemplo destas substncias a gua, que apresenta essa anomalia no intervalo de 0C a 4C, isto , neste intervalo de temperatura o volume da gua diminui aps 4C ela se dilata normalmente como todos os lquidos. isso chamamos de dilatao anmala da gua. Se medirmos 1 litro de gua em diferentes temperaturas, vamos obter o seguinte grfico, volume x temperatura:

por este motivo que, em alguns pases onde o inverno rigoroso, os lagos e rios se congelam apenas na superfcie, enquanto que, no fundo, encontra-se a gua de mxima densidade, isto , gua a 4C. Este fato fundamental para a preservao da fauna e flora destes lugares. Se a gua no apresentasse esta irregularidade na dilatao, os rios e lagos se congelariam totalmente, causando danos irreparveis as plantas e animais aquticos. TIPOS DE DILATAAO Dilatao linear Dilatao superficial Dilatao volumtrica http://www.infoescola.com/termodinamica/dilatacao-anomala-da-agua/

A gua no se comporta termicamente como a maioria dos lquidos. Isto causa conseqncias muito importantes na natureza, em virtude da sua abundncia em nosso planeta. Para analisar esse comportamento, imagine que certa quantidade de gua a 0 C colocada em um recipiente praticamente indilatvel. Aumentando a temperatura, o nvel do lquido desce at a temperatura atingir 4 C. A partir da, se o aquecimento continua, o nvel do lquido passa a elevar-se. A concluso que se pode tirar desse efeito a de que, no aquecimento de 0 C a 4 C, a gua sofre contrao. No aquecimento acima de 4 C, ocorre dilatao. Isto pode ser mostrado atravs do grfico abaixo:

O comportamento irregular da gua, ao ter sua temperatura variada, explicado pela existncia de um tipo especial de ligao entre suas molculas: pontes de hidrognio. Essa ligao de natureza eltrica e ocorre entre tomos de hidrognios ligados aos elementos do grupo FON (flor, oxignio e nitrognio). As pontes de hidrognio estabelecem-se pelo fato de as molculas de gua serem polares, isto , elas apresentam uma certa polaridade eltrica. Ento, quando a temperatura de certa quantidade de gua aumenta a partir de 0 C, ocorre dois efeitos que se opem quanto sua manifestao macroscpica:

a maior agitao trmica molecular produz um aumento na distncia mdia entre as molculas, o que se traduz por um aumento de volume (dilatao); as pontes de hidrognio se rompem e, devido a esse rompimento, na nova situao de equilbrio as molculas se aproximam uma das outras, o que se traduz por uma diminuio de volume (contrao).

Ambos os efeitos esto sempre ocorrendo. A predominncia de um ou outro efeito que vai acarretar a dilatao ou contrao da gua. Da podermos concluir que, de 0 C a 4 C, predomina o segundo efeito (rompimento das pontes de hidrognio), acarretando contrao da gua. No aquecimento acima de 4 C, o efeito predominante passa a ser o primeiro (aumento da distncia) e , por isso, ocorre dilatao. Congelamento de lagos e mares Em regies muito frias, com invernos rigorosos, observa-se que os lagos tm sua superfcie congelada, mas a gua no fundo permanece no estado lquido, com temperatura entre 0 C e 4 C. Essa ocorrncia providencial, no sentido de preservar a

vida aqutica no fundo dos lagos e mares dessas regies. Suponhamos que, num dado instante, a temperatura do ar comece a cair (a partir de 18 C, por exemplo). A gua da superfcie, em contato com o ar, esfria-se e fica mais densa que a gua do fundo. Essa diferena de densidade provoca a movimentao da gua: sobe gua "quente" e desce gua "fria". No entanto, ao ser atingida a temperatura de 4 C, essa movimentao cessa, pois, nessa temperatura, a gua tem densidade mxima. Se o esfriamento prosseguir, a gua da superfcie fica menos densa que a gua do fundo, no mais sendo possvel a troca de posio. A gua superficial pode chegar a se congelar, mas a do fundo mantmse lquida. O resfriamento da gua do fundo ocorre muito lentamente, porque tanto a gua lquida quanto o gelo conduzem mal o calor. http wikipedia.org/wiki/Dilatao_anmala _da_gua IDilatao anmala da gua Dilatao anmala da gua A dilatao da gua demonstra um procedimento anornal. Vejamos a ilustrao atravs de um grfico:

Veja que quando a temperatura da gua est entre 4C e 0C ocorre o aumento do volume. Esse fato acontece por causa do desenvolvimento das pontes de hidrognio, que esto abaixo de 4C, onde as molculas de gua (H2O) ficam maiores. A 4C o volume da gua se torna o mnimo, j a sua densidade se torna mxima. http://www.colegioweb.com.br/fisica/dilatacao-anomala-da-agua.html