Sobre Corrente Eléctrica

Curiosidades

Algumas curiosidades sobre Pressão e... Mais ovos cozidos...


Imaginem que acabámos de subir ao alto de uma montanha com cerca de 4000 m e, para retemperar forças decidimos cozer um ovo e comê-lo. Pois, claro! Colocamos a água a ferver e, tal não é o espanto, a água começa a ferver mais rapidamente que o habitual, mas ao fim dos supostos 15 minutos de cozedura, o ovo continua cru.


Como explicar esta situação?

As camadas mais elevadas da atmosfera são menos densas e aí, o ar é mais rarefeito, logo a pressão atmosférica é menor. À altitude de 4000 m, a pressão atmosférica seria de cerca de 0,6 atm. Sabendo, que não é a ebulição que é responsável pela cozedura do ovo, mas sim a quantidade de calor que ele absorve e que é proporcional à temperatura da água, com este reduzido valor de pressão, a água entra em ebulição a uma temperatura inferior à normal (100ºC). Logo, seriam necessários cerca de 30 minutos para o ovo cozer.

De modo inverso, a grande dificuldade da exploração marítima consiste nas elevadas pressões que se fazem sentir nas águas profundas – a 50m de profundidade, a pressão exterior é de 6 atm, devido à pressão hidrostática. Nestas condições, a respiração de ar de uma botija introduziria 6 vezes mais oxigénio nos pulmões e, consequentemente, conduziria a um envenenamento em O2 e excesso de azoto que funcionaria como um narcótico. Por isso, as botijas contém ar diluído em hélio, que é menos solúvel no sangue – só que altera a voz, "efeito voz do pato Donald".

Pressão Hidrostática

Experiência sobre Pressão Hidrostática

A subida de um mergulhador à superfície também não pode ser muito rápida, porque a diminuição brusca da pressão apresenta dois graves problemas:

• a ruptura dos pulmões devido à rápida expansão do ar neles contido;


• a formação de bolhas de ar no sangue, embolia, devido à referida expansão e à diminuição de solubilidade do ar no sangue, causada pela diminuição da pressão.

Ver As Vertigens no Mergulho

A Química e a Atmosfera Terrestre

Constituição da atmosfera actual

A atmosfera é a mistura de gases que envolve a Terra e que acompanha os seus movimentos de rotação e translação. O limite da atmosfera é de cerca de 1000 km acima do nível do mar, mas 99% da massa que constitui a atmosfera localiza-se abaixo dos 40 km de altitude.
O nosso planeta possui um raio médio de 6300 km pelo que concluímos que a camada gasosa que nos envolve é bastante fina, possuindo, no entanto, um papel fundamental na manutenção da vida na Terra, nomeadamente intervalos de temperatura aceitáveis para a maioria dos organismos vivos e existência de água no estado líquido.
A atmosfera é composta pelas seguintes camadas:

Troposfera (até cerca de 15 km de altitude)

- Varia entre 8 km (pólos) até 15 km (equador) e contém 80% em massa dos gases atmosféricos.

- O ar diminui de temperatura com a altitude, até atingir cerca de -60ºC.

- A zona limite designa-se por tropopausa, de temperatura constante.

Estratosfera (de 15 km a 50 km)

- Contém a camada de ozono.

- A temperatura aumenta desde -60ºC até cerca de 0ºC, devendo-se este aumento à interacção química e térmica entre a radiação solar e os gases aí existentes, sendo as radiações por isso responsáveis radiações UV, de energia compreendida entre 6,6 x 10-19 J e 9,9 x 10-19 J.

- A zona limite designa-se por estratopausa, de temperatura constante.

Mesosfera (de 50 km a 80 km)

- Camada mais fria da atmosfera, diminuindo, de novo, a temperatura com a altitude, atingindo os -100ºC, pois a absorção de radiação solar é muito fraca.

- A zona limite designa-se por mesopausa.

Termosfera (de 80 km a 800 km)

- Atingem-se as temperaturas mais elevadas, podendo atingir-se os 2000ºC, devido à absorção das radiações de energia superior a 9,9 x 10-19 J, verificando-se, novamente, a conjugação dos efeitos térmico e químico das radiações.

Exosfera (mais de 800 km acima do nível do mar)

- Parte exterior da atmosfera e que se dilui no espaço.

Constituição da Atmosfera

Estrutura da Atmosfera Terrestre

Variação da Temperatura na Atmosfera

Actividade Experimental: Pressão Atmosférica

Ovo no Erlenmeyer

Objectivo:

Nesta experiência faz-se passar um ovo inteiro cozido para o interior de um erlenmeyer sem fazer nenhum esforço, baseando-se apenas na diferença de pressão.

Material:

- 1 Erlenmeyer;

- 1 ovo;

- algodão;

- álcool;

- fósforos.

Procedimento Experimental:

Coloca-se uma pequena bola de algodão embebida em álcool a arder no interior do erlenmeyer e, de seguida tapa-se o erlenmeyer com um ovo cozido (e descascado). O erlenmeyer deverá apresentar um gargalo de diâmetro ligeiramente menor que o ovo, de tal forma, que este não consiga entrar por efeito da gravidade para o interior do erlenmeyer.

Finalmente, é só aguardar que o ovo entre suavemente no erlenmeyer.

Como foi possível que o ovo entrasse, até porque depois não se consegue retirar, a não ser pelo mesmo processo?

A reacção que ocorre no interior do erlenmeyer é uma reacção de combustão, uma vez que o ovo obstrui completamente a entrada do erlenmeyer, a dita reacção extingue-se por falta de oxigénio. Alguns instantes depois, o ovo entra no Erlenmeyer. A explicação é a seguinte: Durante a combustão, o ovo actua como válvula e, portanto, temos um erlenmeyer fechado e cheio de CO2 e H20 a uma temperatura muito superior à temperatura ambiente. Como se sabe, um gás quando é aquecido passa a ocupar um volume maior do que o inicial. Quando o gás arrefece contrai-se, passando a ocupar um volume inferior. Ou seja, quando o gás inicia a sua contracção (arrefecimento), a pressão no interior do erlenemeyer baixa para níveis inferiores. Nesse instante, o ovo é forçado a entrar no erlenmeyer para diminuir a diferença entre a pressão no exterior do erlenemeyer e no interior deste. Ou seja, o ovo vai ser obrigado a ocupar o espaço deixado pelo gás que se contrai à medida que a temperatura baixa.