Sempre que você coloca cubos de gelo em seu copo dágua, você já se perguntou o que os faz flutuar? em vez de afundar no fundo do copo? Isso não ocorre apenas com pequenos cubos de gelo – icebergs gigantes flutuam sobre oceanos e lagos! Vamos verificar com nossos amigos da Science ABC para entender por que a forma congelada (ou seja, sólida) da água sempre flutua em sua forma líquida.
Afundando vs. Flutuante
A densidade de um objeto é o que determina se esse objeto irá afundar ou flutuar. Se um objeto ou substância for menos denso (tendo menos peso) do que outros componentes em uma mistura, ele irá flutuar. Quando um objeto flutua, ele desloca um peso de fluido igual ao seu próprio peso. Ciência ABC usa um balde de água e algumas pedras para explicar este conceito: Ao jogar pedras em um balde de água, as pedras afundam. Isso ocorre porque as rochas são mais densas que a água, então elas deslocam a água – ou a empurram para fora do caminho.
Por que o gelo flutua?
Já que se sabe que objetos sólidos são mais densos e têm mais peso do que líquidos – e o gelo é sólido – alguém pensaria automaticamente que o gelo afundaria na água . Mas isso não acontece! O que há de tão especial no gelo que o faz flutuar? Acredite ou não, o gelo é na verdade cerca de 9% menos denso que a água. Como a água é mais pesada, ela desloca o gelo mais leve, fazendo com que o gelo flutue até o topo.
Como o gelo é menos denso do que a água?
Quando um líquido é resfriado, mais moléculas são aproximadas e precisam ser acomodadas em uma área menor. Isso resulta na maioria dos sólidos tendo uma densidade maior do que os líquidos. Não é assim com o gelo. A água consiste em átomos de hidrogênio carregados positivamente e átomos de oxigênio carregados negativamente. Quando a água esfria, as ligações de hidrogênio se ajustam para manter separados os átomos de oxigênio carregados negativamente, o que evita que o gelo se torne mais denso. Portanto, para a água, a densidade diminui junto com a diminuição da temperatura – fazendo com que o gelo seja menos denso que a água!
Um presente para a natureza
Ao olhar para este conceito na natureza, vemos como ele é importante: Lagos e rios congelam de cima a baixo, permitindo que os peixes sobrevivam mesmo depois da superfície da massa de água em que vivem congelou. Nesta temporada de inverno, quando você estiver caminhando pela natureza, andar de trenó ou patinar no gelo, se houver um rio ou lago próximo, reserve um tempo para observá-lo de perto. A tampa congelou? Em caso afirmativo, olhe através da camada congelada e veja se você consegue ver algum peixe nadando feliz.
Procurando por mais perguntas, nunca pare de perguntar “Por quê?” questões? Fique por dentro de todos os “Por que” anteriores no blog!