Explique as seguintes observações: (a) A água evapora mais rapidamente em um dia quente e seco do que em um dia quente e úmido. (b) Demora mais tempo para cozinhar um ovo em água fervente em altas altitudes do que em altitudes mais baixas.
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a gente precisa entender aqui. Temos duas observações para explicar:
(a) A água evapora mais rápido em um dia quente e seco do que em um dia quente e úmido.
(b) Demora mais para cozinhar um ovo em água fervente em altas altitudes do que em altitudes mais baixas.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de física sobre evaporação, umidade, pressão atmosférica e ponto de ebulição da água.
Passo 2
Vamos começar com a primeira observação: por que a água evapora mais rápido em um dia quente e seco?
Primeiro, evaporação é quando a água muda do estado líquido para o gasoso. Isso acontece quando as moléculas de água ganham energia suficiente para escapar para o ar. Em um dia quente, a temperatura alta dá mais energia para essas moléculas, facilitando a evaporação.
Agora, a parte da secura é importante porque a umidade do ar indica a quantidade de vapor de água já presente no ar. Em um dia seco, o ar tem pouca umidade, ou seja, há mais espaço para a água evaporar. Já em um dia úmido, o ar já está cheio de vapor de água, tornando mais difícil para as moléculas de água do líquido evaporarem.
Então, combinando o calor (que dá energia para a evaporação) com a secura (que permite que mais água escape para o ar), vemos que a água evapora mais rápido nessas condições.
Passo 3
Agora, vamos para a segunda observação: por que demora mais para cozinhar um ovo em altas altitudes?
Isso tem a ver com a pressão atmosférica e o ponto de ebulição da água. A pressão atmosférica é a força que o ar exerce sobre a superfície da água. Em altitudes mais altas, como em montanhas, a pressão atmosférica é menor.
O ponto de ebulição da água é a temperatura na qual a água passa do líquido para o vapor. Em locais com pressão atmosférica baixa, como em altas altitudes, a água ferve a uma temperatura mais baixa. Por exemplo, ao invés de ferver a 100°C, pode ferver a 90°C.
Como a água está fervendo a uma temperatura menor, ela transfere menos calor para o ovo. Isso faz com que o cozimento do ovo demore mais do que em altitudes mais baixas, onde a água ferve a 100°C e cozinha o ovo mais rapidamente.
Resposta
(a) Em dias quentes e secos, a água evapora mais rapidamente porque o calor fornece energia para as moléculas de água escaparem, e a baixa umidade do ar permite que mais vapor de água seja absorvido.
(b) Em altas altitudes, a pressão atmosférica menor faz com que a água ferva a uma temperatura mais baixa, resultando em menor transferência de calor e, consequentemente, demorando mais para cozinhar um ovo.