Muito mais que água fervendo: Conheça mais sobre a Evaporação (V.4, N.6, P.12, 2021)

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Já se perguntou o que seriam aquelas “ondas” de calor que aparecem acima do asfalto nos dias de calor? Ou então, como as roupas do varal secam se a temperatura de ebulição da água é próxima a 100ºC? Estariam as roupas e o asfalto a mais de 100ºC? Já podemos adiantar que não, sua temperatura está bem abaixo da temperatura de ebulição da água, mas mesmo assim a evaporação continua acontecendo. Porém, ela também está em muitos outros momentos do nosso dia a dia, que tal conhecê-los?

Imaginemos, em primeiro lugar, que em um copo comum existe um número imenso de moléculas de água. Para termos ideia, em um copo com cerca de 200mL de água, como o da imagem ao lado, estima-se que em seu interior estejam presentes 10²⁵ moléculas de água, um número consideravelmente elevado. Visualmente, este número seria:

Com tantas moléculas mesmo em um recipiente pequeno como um copo, é natural imaginarmos que elas estão se movimentando muito e que, vez ou outra, muitos choques acabem ocorrendo entre as moléculas. Além disso, cada uma delas está se movimentando com uma velocidade própria,

correspondente à sua energia cinética, sendo este o princípio para que elas possam evaporar, mesmo em temperaturas muito abaixo dos 100ºC pois, à medida que os choques vão ocorrendo, algumas moléculas conseguem atingir a temperatura de ebulição e vão deixando o copo em formato de gás, em vapor.

Este conceito pode parecer difícil de se entender a princípio, mas este gráfico ao lado nos mostra que é possível que moléculas de água, mesmo abaixo dos 100ºC, alcancem o estado de vapor. É dessa maneira que as moléculas vão atingindo, pouco a pouco, a nova fase.

Agora que entendemos o mecanismo de evaporação à temperatura ambiente, podemos compreender muitos outros acontecimentos cotidianos, então vamos lá!

Com a energia fornecida pelo Sol às roupas, acontece o mesmo fenômeno no qual as moléculas vão ganhando energia cinética até conseguirem atingir o estado de vapor e deixar a roupa, encaminhando-se ao ambiente.

O ar quente é menos denso e, portanto, a água que evapora acaba subindo para a atmosfera. Porém, quanto mais alto estivermos, mais frio será na atmosfera e isso faz com que a água condense (volte ao estado líquido) e até cristalize (passagem para o estado sólido) dependendo da temperatura. Essas pequenas gotas que vão se formando dão origem às nuvens que vemos no céu.

Podemos observar este fenômeno ao esquentarmos água em um recipiente: a fumaça que se forma próxima ao recipiente possui o mesmo princípio da nuvem, pois o vapor de água é invisível. Se não fosse a interação com os raios solares, as nuvens seriam invisíveis.

Mas se a água é incolor, por que as nuvens são brancas ou um pouco escuras? Este fenômeno é conhecido como refração da luz.

Os raios solares atingem as gotículas que estão formando as nuvens e nesse momento são formadas todas as cores, assim como vemos no arco-íris. Como essas gotículas presentes nas nuvens estão em conjunto, as cores acabam se misturando e se somando, pois a soma de todas as cores resulta na cor branca, como podemos observar na imagem ao lado. Em nuvens que são compostas por gotículas maiores e em maior quantidade, a passagem da luz se torna mais difícil e acontece um fenômeno semelhante ao fundo do mar, deixando principalmente sua base mais escura.

Os filtros de barro eram muito utilizados e praticamente marca registrada nas residências, mas com o passar dos anos e o avanço da tecnologia ele acabou sendo substituído pelas inúmeras opções de filtragem rápida e tecnológica apresentadas no mercado. Porém, com o passar do tempo, descobriu-se que o seu sistema de filtragem e manutenção de temperatura eram extremamente efetivos, além de proporcionarem também economia nos gastos, dado que estes filtros de barro não utilizam energia elétrica para o seu funcionamento. Os filtros são feito de argila, um material poroso e permeável, tendo como principal característica a troca de calor com o ambiente externo. Por meio de tais características, a água em seus interiores está sempre em uma temperatura agradável para o consumo mesmo nos dias de muito calor, pois as moléculas de água são sensíveis ao calor, permitindo com que a da temperatura da água no interior do filtro de barro sempre sempre esteja fresca.

Esses foram apenas alguns  fenômenos relacionados à evaporação que podemos verificar em nossas rotinas, porém em muitos outros acontecimentos esse e outros princípios científicos estão acontecendo, muitas vezes sem que possamos perceber… A Ciência sempre pode nos surpreender!

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