Pesquise e responda: por que a água congelada (
) expande e consequentemente possui densidade menor que a água no estado líquido? como os peixes sobrevivem nas águas em baixas temperaturas
mesmo que os lagos estejam congelados na superfície?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você perguntou por que a água congelada (
) se expande e tem menor densidade que a água líquida, além de como os peixes conseguem sobreviver em águas bem frias (
) mesmo com lagos congelados na superfície. Vamos usar conceitos de densidade, estrutura molecular da água e comportamento térmico para entender isso.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre densidade, que é a relação entre massa e volume (
). Geralmente, quando uma substância esfria, ela se contrai e sua densidade aumenta. Porém, a água é especial.
Passo 3
A água é composta por moléculas de
que formam uma estrutura rígida quando congelam, criando uma rede de ligações de hidrogênio. Essa estrutura ocupa mais espaço que a forma líquida, fazendo com que o volume da água aumente ao congelar. Como a massa permanece a mesma, a densidade diminui.
Passo 4
Por causa dessa expansão, o gelo é menos denso que a água líquida, o que faz com que ele flutue na superfície. Se a água se comportasse como a maioria das substâncias, o gelo afundaria, e os lagos e rios congelariam de baixo para cima, o que seria complicado para a vida aquática.
Passo 5
Agora, sobre os peixes: a água tem sua densidade máxima a
. Quando a água esfria abaixo dessa temperatura, ela começa a se expandir novamente, tornando-se menos densa. Assim, a água mais fria (abaixo de
) se move para cima e forma o gelo, enquanto a água a
permanece abaixo da camada de gelo.
Passo 6
Essa camada de água mais densa a
permanece líquida e serve como um habitat para os peixes durante o inverno. Como o gelo flutua na superfície, ele atua como uma camada isolante que protege a água abaixo do congelamento total, permitindo que os peixes sobrevivam mesmo em ambientes muito frios.
Resposta
A água se expande ao congelar porque suas moléculas formam uma estrutura rígida que ocupa mais espaço, reduzindo sua densidade. Como resultado, o gelo flutua na superfície. Nos lagos, a água mais densa a
permanece líquida abaixo do gelo, criando um ambiente estável onde os peixes podem sobreviver mesmo em baixas temperaturas.
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