O que acontece com o recipiente que contém o líquido quente

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A transição de um material do estado gasoso para o líquido é chamada de condensação, uma transformação física exotérmica. Quando um gás ou vapor perde energia, suas partículas passam a se agitar cada vez menos até perder características intrínsecas da fase gasosa e se tornar um líquido. Isso acontece quando a temperatura do local é diminuída, quando o composto gasoso encontra uma superfície em temperatura baixa ou ainda quando o material é submetido a pressões extremas.

Quando a pressão sobre o um gás começa a aumentar, as partículas tendem a ficar mais próximas umas das outras e consequentemente cresce o número de impactos entre elas e com as paredes do sistema fazendo com que elas percam cada vez mais energia cinética nos impactos e com que sua agitação diminua até o ponto em que o gás se encontre no seu limite de saturação no sistema. A partir de então um pequeno aumento de pressão poderá causar a sua condensação.

Condensação da água presente no ar atmosférico, no lado de fora de uma garrafa de água gelada. Foto: © InfoEscola

A condensação ocorre em muitos fenômenos da natureza, sendo crucial para o chamado ciclo da água, que é o caminho que as partículas de umidade fazem através da evaporação até as nuvens, seguida de condensação e solidificação em grandes altitudes, precipitação até o solo, escoamento e então evaporação novamente. Mesmo quando o céu está azul e sem nuvens, existe água presente na forma de vapor e gotículas que são muito pequenas para serem enxergadas. Estas moléculas podem se combinar com partículas de poeira e poluição do ar, dependendo da condição do tempo, e formar pequenos aglomerados de partículas. Em baixas altitudes podemos ver essas gotas de umidade em vidros de carros ou janelas em dias muito frios.

Já em grandes altitudes os aglomerados crescem formando nuvens e causando precipitações, as quais podem ser definidas como água na fase líquida ou sólida caindo da base de uma nuvem. Normalmente o ar se condensa quando a atmosfera está totalmente saturada, ou seja, o dia precisa estar muito úmido para isso ocorrer.

A condensação do vapor de água que está no ar é responsável ainda pela neblina, pelos óculos embaçados quando saímos de um lugar frio e entramos em um quente, pelas gotas de água que escorrem no exterior de um copo ou garrafa geladas, etc. Pois a água na fase gasosa que existe no ar ao redor desses objetos, ao encontrar-se com tais superfícies que estão a uma temperatura mais baixa, se condensa, formando gotículas de água líquida, que podem então ser percebidas.

Existem muitas aplicações desta transição de fases para a indústria e estudos científicos. Uma das mais importantes é a purificação de substâncias através de destilação. Neste processo, um líquido é vaporizado a uma temperatura em que suas impurezas continuem no estado líquido, em seguida o vapor resultante é passado por um tubo frio, a fim de resfriá-lo para que condense e resulte numa substância pura.

A condensação também pode ser utilizada no fornecimento de água em larga escala para consumo humano. Em muitos países são construídas grandes estruturas capazes de coletar água condensada por destilação ou simplesmente a partir da umidade do ar. Estes sistemas podem também ser aplicados em solos muito secos em regiões áridas. Algumas organizações inclusive dão aulas às pessoas que habitam essas áreas sobre condensação e condensadores para auxiliá-los a lidar efetivamente com a situação.

Essa você não deve ter imaginado: o mesmo fenômeno que deixa um copo com água gelada suado nos faz respirar tranquilamente. O que uma coisa tem a ver com a outra? É que ambos os fatos são causados pelas moléculas de água presentes no ar no estado de vapor, conta o professor coordenador do curso de Física da Universidade Luterana do Brasil (Ulbra), Moacyr Marranghello. É o que chamamos de umidade relativa do ar.

"Graças a essas moléculas, conseguimos respirar normalmente, pois elas lubrificam nossas vias aéreas superiores", explica. Quando colocamos água gelada em um copo, se estabelece uma diferença de temperatura entre a parte interna do copo e a sua parte externa. As moléculas de água dispersas no ar, quando encontram uma superfície mais fria, acabam fornecendo calor para esta.

Isso faz com que se condensem - passem para o estado líquido - e apareçam gotículas d'água nas paredes externas do copo. "Esse fenômeno também pode ser observado quando em um dia frio de inverno ligamos o ar condicionado de um carro: o vidro também fica suado", conta Marranghello.

Fonte: Terra

Você certamente já reparou que um copo com água gelada fica cheio de minúsculas gotículas após algum tempo. Mas já parou para pensar porque isso acontece? Em suma, a resposta para essa pergunta está relacionada com os estados da matéria. Sob condições específicas, esses estados podem sofrer um processo físico que chamamos de transição de fase. Neste caso da água, ocorre o processo de condensação.

Desse modo, uma transição do estado gasoso para um estado líquido é denominado condensação. Além disso, esse processo ocorre antes que o gás atinja seu ponto de congelamento. Continue lendo para saber mais.

Por que um copo com água gelada transpira depois de algum tempo?

No caso do copo de água gelada, quando o vapor d’ água no ar entra em contato com algo frio, como a parte externa do copo gelado , suas moléculas desaceleram e ficam mais próximas. Quando isso acontece, o vapor d’água gasoso volta a se transformar em gotículas de água líquida, ocorrendo assim, a condensação.

O oposto da condensação é conhecido como evaporação. Em outras palavras, quando um material ou substância muda da forma líquida para a forma gasosa, é quando ocorre a evaporação.

Portanto, a rigor, a evaporação é o reverso da condensação. Além disso, a principal diferença entre evaporação e condensação é que a evaporação é um processo de resfriamento. Enquanto, por outro lado, a condensação é um processo de aquecimento.

Como a física explica este fenômeno?

De acordo com a teoria molecular, quando esfriamos um determinado gás, sua pressão aumenta drasticamente. Por causa disso, a força de atração entre a partícula ou moléculas torna-se muito forte. Consequentemente, como resultado, o elemento passa de seu estado gasoso para o estado líquido.

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Em outras palavras, durante o processo de condensação, a fim de mudar sua fase da forma gasosa para a forma líquida, um gás (como por exemplo o vapor) tem que liberar uma quantidade suficiente de calor ou energia para seu ambiente, aumentando assim a temperatura do ambiente. Então, quando o líquido (por exemplo a água) se condensa, ele libera calor ou energia, portanto, aquece o ambiente, caracterizando um processo exotérmico.

Outros exemplos de condensação

A condensação é um processo visível diariamente. Dessa forma, os exemplos mais comuns de condensação são:

• Orvalho da manhã: quando a umidade do ar se condensa na grama, esfria durante a noite.
• Gotículas na lata de refrigerante gelado: ocorre o mesmo princípio do copo com água gelada. Portanto, a superfície fria da lata faz com que a umidade do ar externo quente se condense na parte externa da lata.
• Para-brisa embaçado: o ar do interior do carro contém uma certa quantidade de umidade e mais umidade é adicionada pela respiração e pelo corpo dos passageiros. Assim, a umidade de dentro do carro em contato com o para-brisa frio o suficiente, se condensa e forma gotículas que embaçam os vidros do veículo.
• Espelho embaçado: a mesma coisa acontece com o espelho do banheiro quando a umidade do chuveiro se condensa na superfície do espelho frio.

Agora que você sabe por que um copo de água gelada transpira, leia também: O que significam as manchas visíveis na superfície da Lua?

Fontes: Quora, Toluna, Sites Google, Brasil Escola

Fotos: Vecteezy