ROTEIRO PARA O EXPERIMENTO PRÁTICO
FABRICANDO
GELO
ÁREA DO CONHECIMENTO
Física
CONTEÚDO
Termodinâmica: transferência de calor, equilíbrio térmico, mudança de fase,
congelamento, diminuição do ponto de congelamento.
OBJETIVO
Compreender como o ponto de congelamento de uma substância pode sofrer alteração
pelo acréscimo de outra substância.
DESCRIÇÃO
O ponto de congelamento de uma substância pura é a temperatura constante na qual
ela se solidifica, ou congela. No caso da água, o ponto de congelamento é 0 ºC ao
nível do mar, pois é nesta temperatura que ela se transforma em gelo. Entretanto, a
adição de uma substância como sal de cozinha ou açúcar diminui o ponto de
congelamento da mistura (a nova temperatura de congelamento dependerá da
concentração do soluto).
Este experimento visa comprovar este fato. Provocaremos uma diminuição na
temperatura de uma mistura de água e gelo através da adição de sal de cozinha.
Um importante conceito físico está associado ao fenômeno, o equilíbrio térmico:
quando dois corpos em temperaturas diferentes entram em contato, ocorrerá troca de
calor entre eles até que uma temperatura intermediária seja alcançada. É desta forma
que o sal roubará calor do gelo, provocando um rebaixamento na sua temperatura.
O experimento tem relação direta ou indireta com vários itens do nosso cotidiano, tais
como a fabricação de sorvete, a formação de orvalho e geada e o porquê do
refrigerante ou cerveja não congelar no congelador, mesmo sendo essencialmente
formado de água e estando a uma temperatura inferior a 0ºC.
MATERIAIS
Um copo de sal de cozinha (copo de café);
6 a 8 pedras de gelo;
Água;
Um copo de alumínio;
Um copinho descartável de café;
Uma colher para misturar o gelo com o sal;
Um martelo ou outro objeto para quebrar o gelo;
PROCEDIMENTO
1. Quebre as pedras de gelo de modo que elas fiquem bem trituradas.
2. Coloque o gelo triturado no copo de alumínio.
3. Observe que orvalho se formará na superfície do copo. Isso ocorre porque o
vapor d’água que está no ar entra em contato com a superfície gelada do copo
condensa.
4. Em seguida, misture o conteúdo de sal ao gelo no copo. Esta será a nossa
mistura frigorífica.
5. Observe agora o orvalho criado anteriormente: ele se transformou em uma fina
camada de gelo (equivalente ao que chamamos geada), graças à grande
redução de temperatura da mistura.
Pronto! Criamos a nossa “geladeira” artificial. Para produzir gelo com ela, basta
adicionar água a um copinho descartável e colocá-lo dentro do copo de alumínio
contendo a mistura. Após algum tempo, você verá que a água se transformou em gelo.
Com um pouco mais de paciência e uma boa receita, você pode até mesmo fazer um
sorvete!
Para explorar ainda mais o experimento, meça com um termômetro a temperatura dos
dois estados (gelo puro e gelo com sal). A mistura frigorífica deverá estar a uma
temperatura muito menor que a do gelo puro.
Em países de clima frio, costuma-se jogar sal sobre as ruas e adicionar aditivos
especiais à água do radiador dos carros. Qual a finalidade disso? Que relação existe
com o experimento que você realizou aqui?
RECOMENDAÇÕES DE SEGURANÇA
Cuidado ao triturar o gelo para evitar machucados ou cortes.
Enrole as pedras de gelo em uma toalha ou outro pano qualquer antes de
triturá-las, a fim de evitar que fragmentos velozes se desprendam e atinjam
alguma pessoa ou você mesmo(a).