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 Terra, o planeta água

Prof.Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Planeta água
É tão imensa a extensão coberta pelo oceano na superfície terrestre que, observado de fora ( como o fazem os astronautas), não o chamaríamos de planeta Terra e sim de planeta Água. A água é um líquido tão abundante quanto útil. Servimo-nos dela a todo instante, para os mais variados fins.
Ela está em todos os alimentos que ingerimos e é absolutamente necessária para a sobrevivência dos animais e vegetais.

Na natureza, acha-se espalhada por toda parte:

a) brota nas fontes, forma os riachos e rios que correm pelos vales, precipita-se nas cascatas e, por fim, junta-se ao mar;
b) está presente no ar (nas camadas baixas da atmosfera)) na forma de vapor, o qual ao condensar-se, forma as nuvens e as chuvas;
c) penetra no solo e é absorvida pelas plantas; infiltra-se no subsolo e vai formar os lençóis de água subterrâneos, que originam as nascentes dos rios.

Representação esquemática de uma gota de água. No interior de um líquido, cada unidade básica (molécula) é atraída por todas as outras, em todas as direções, de modo que a força média final é nula. Entretanto, se a molécula encontra-se na superfície, a presença de moléculas em um só dos lados, provoca uma força média orientada para o interior da gota. Essa força para dentro, em todas as moléculas da superfície da gota, lhe confere a forma esférica, além de outras propriedades.

Sólida, líquida ou vapor, água é água
As moléculas da água podem se agrupar formando grandes blocos bem organizados, formando pacotes não tão bem arrumados e até mesmo não se agrupar com nenhuma outra, vagando independentemente. Tudo isso depende da temperatura e da pressão em que elas se encontram. A temperatura afeta a agitação das moléculas de todas as substâncias. É a denominada agitação térmica.

Temperaturas baixas implicam em pequenos movimentos da molécula para lá e para cá, o que permite uma boa aproximação entre elas, formando agregados bem organizados. Essa situação compacta, densa, caracteriza o estado sólido das substâncias.


Nos sólido, as moléculas vibram em 
torno de posições fixas

Temperaturas médias implicam em maiores movimentos das moléculas. A agitação térmica delas aumenta, necessitando de maiores espaços para se acomodarem. Não se agrupam em blocos e sim em pacotes moles, escorregadios. Essa situação escorregadia, fluida, caracteriza o estado líquido das substâncias.


Nos líquido, as moléculas vibram, 
mas mudam constantemente de 
posições

Temperaturas altas acarretam movimentos exagerados das moléculas. Sua agitação é tal que as forças de atração entre elas, para formarem blocos ou mesmo pacotes, não é mais possível. Elas tornam-se praticamente independentes umas das outras, formando no máximo, grupinhos de poucas moléculas. Isso caracteriza o estado de vapor das substâncias.


No vapor, as moléculas movem-se 
livremente a grandes velocidade e 
desordenadamente

Temperaturas mais altas ainda, associadas a pressões bem reduzidas, liberam completamente as moléculas umas das outras. Temos o estado gasoso. Para obtermos, por exemplo, o gás de água, a temperatura já deve estar lá pelos 3 000 graus célsius.


Mudanças no estado de agregação das moléculas 
com a temperatura

> As águas dos oceanos, mares, lagos e rios apresentam-se no estado líquido.
> No estado de vapor, a água é invisível e difunde-se no ar.
> Com o abaixamento da temperatura no interior da geladeira, a água congela-se. O gelo é encontrado, naturalmente, nas regiões polares, no pico de altas montanhas e nos locais onde o inverno é rigoroso. Gelo é água no estado sólido.

Água x gravidade
Água é corpo material, tem massa e, sob a ação da gravidade terrestre apresenta peso. Uma camada de água apóia-se e aplica seu peso sobre a camada de baixo. Se essa camada de baixo não encontrar apoio lateral, como por exemplo na parede lateral de um copo, ela escorrega.
É essa propriedade da fluidez que lhe permite transvazar facilmente de um recipiente para outro.


A fluidez da água

Vamos despejar água em vários recipientes de formatos diferentes e aguardar o repouso. A parte da água que está em contato com o ar atmosférico é a sua superfície livre.

Observe que essa superfície livre apresenta-se plana e horizontal, mesmo que o recipiente que a contém fique inclinado. Você saberia justificar o porque disso?

Dica: Lembre-se da pressão atmosférica que age igualmente em todos os pontos da superfície livre.


A superfície livre é horizontal

Não se esqueça que a água tem peso e, conseqüentemente, exercerá pressão nas regiões nas quais se apóia, seja ela o fundo de um copo ou sua parede lateral. Devido á sua propriedade de fluidez e sob a ação de seu peso ela se acomoda no recipiente que a contém, tomando sua forma. Líquidos, por isso, não têm forma própria. Assume a forma do recipiente que os contém.

Seu volume, entretanto não é alterado ao passar de um recipiente para outro, de uma forma para outra. Um litro de água será sempre um litro de água, não importando se tem forma de copo, de tigela, de garrafa etc.


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