Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 20.1 - Ex. 3
Por que é uma má ideia colocar no congelador uma garrafa de vidro fechada, completamente cheia d’água, para fazer gelo?
Passo 1
Olá! Tá bem? Então vamos lá!
Cara, vamos entender o que temos aqui: temos uma garrafa de vidro e ela está totalmente preenchida por água.
Aí uma pessoa desavisada vai colocar essa água no congelador. O que vai dar errado?
Bem nessas questões de dilatação de corpos por temperatura é sempre interessante ver que materiais temos envolvidos.
Primeiro, temos o vidro. Como a maioria dos materiais, esse cara expande quando há aumento de temperatura. Então quando colocado no congelador, temos o caso contrário, ele vai se contrair.
Passo 2
O segundo material é a água. Agora muita atenção. A água se comporta de uma maneira diferentona. Como assim?
Quando acima de , ela se expande se sua temperatura aumentar e se contrai caso contrário.
PORÉM, se estamos abaixo de , a água vai se expandir se a temperatura diminuir. Ou seja, ocorre o contrário do que ocorre com o vidro.
Então quando colocada no congelador, a água vai se expandir ao ter temperaturas menores que .
Agora pensa comigo: a água se expande, mas o vidro contrai. Então a água ocupa mais espaço, mas o vidro fica com menos espaço interno. Aí que tá o problema!
Se a água está preenchendo todo o volume da garrafa e esse volume interno da garrafa está diminuindo, quando ela é colocada no congelador e se expande, a garrafa se quebra para que a água tenha o espaço necessário para a expansão.
Sacou?
Resposta
Discussão nos passos