Nota aos Profissionais da Educação: Este texto é um excelente recurso didático para a abordagem prática para termodinâmica.
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Você provavelmente já ouviu falar que a temperatura de ebulição da água é de 100°C. Mas, isso é realmente verdade em todos os lugares do mundo? Hoje iremos explorar e responder a este questionamento.

Nesta edição, exploramos o fenômeno da ebulição da água, destacando o papel da pressão atmosférica e como isso se relaciona com a temperatura de ebulição. Além disso, veremos como o ar rarefeito em altas altitudes afeta a nossa respiração.

Ao ferver água, observamos sua transição do estado líquido para o gasoso, um processo que ocorre quando a pressão do vapor da água se iguala à pressão atmosférica. Este fenômeno se desenrola de maneira distinta em diferentes altitudes, devido à variação da pressão atmosférica.

Ao nível do mar, com uma pressão atmosférica de aproximadamente 1 atm, as moléculas de água necessitam de mais energia para se transformar em vapor, e isso acontece a 100°C. Deste modo, designamos esta temperatura como a de saturação nesta pressão em questão. Ou seja, a temperatura de ebulição varia de acordo com a pressão. Em termos mais técnicos, o que ocorre é um equilíbrio entre a pressão do vapor de água, que aumenta com o calor, e a pressão atmosférica externa. Com uma pressão atmosférica mais elevada, as moléculas precisam de mais energia para se libertar da superfície líquida e virar vapor.

À medida que subimos em altitude, como para o topo de uma montanha, a pressão atmosférica diminui, o que diminui a pressão "oponente" ao vapor da água. Com menos pressão externa, as moléculas de água conseguem evaporar a temperaturas mais baixas. Isso acontece porque, com menos pressão atmosférica, é necessário menos energia para as moléculas de água superarem a pressão externa e mudarem para o estado gasoso.

Considerando uma panela de água no fogão, à medida que a água aquece, suas moléculas ganham energia e movem-se mais rápido, criando pressão interna. Quando essa pressão interna se iguala à pressão atmosférica externa, ocorre a ebulição. O ponto chave aqui é que em altitudes mais altas, onde a pressão atmosférica é menor, a água ferve a uma temperatura mais baixa, pois a pressão interna não precisa ser tão alta para igualar a pressão atmosférica externa.

E QUAL A RELAÇÃO DA ALTITUDE COM A RESPIRAÇÃO?

Se você assiste ou já assistiu futebol, sabe que em campeonatos internacionais como a Libertadores há a presença de equipes de diferentes países da América do Sul. E diversas vezes, jornalistas ressaltam que respectivo time irá jogar na altitude. Sempre destacam isso de maneira negativa para times brasileiros, como se fosse uma dificuldade e realmente é.

Em altas altitudes, a pressão atmosférica é menor, o que significa que o ar é mais rarefeito - há menos moléculas de ar por unidade de volume. Essa redução na densidade do ar resulta em menos moléculas de oxigênio disponíveis para respirar.

O corpo humano depende de uma certa concentração de oxigênio no ar para funcionar eficientemente. A quantidade de oxigênio que nossos pulmões podem absorver a cada respiração é diretamente influenciada pela densidade do ar. Em altitudes elevadas, devido à baixa densidade do ar, cada respiração contém menos oxigênio do que ao nível do mar, levando a uma condição conhecida como hipóxia, onde o corpo não recebe oxigênio suficiente. E esta aqui a nossa dificuldade em jogar em locais com altas altitudes.

Essa realidade é um exemplo prático da lei de Dalton sobre pressões parciais, que afirma que a pressão total de uma mistura de gases é a soma das pressões parciais de cada gás na mistura. Com menos pressão atmosférica total em altitudes elevadas, a pressão parcial do oxigênio também diminui, resultando em menos oxigênio disponível para respiração.

Ah, e você deve estar pensando (ou talvez não) o ar será igual para ambas as equipes, logo as duas terão dificuldades. E eu posso te afirmar que isso não é real, isso acontece pois as pessoas que vivem nesses locais desenvolvem uma capacidade adaptativa para lidar com o ar menos denso, o que acaba tornando a partida desigual.

Mas, isto seria papo para uma outra edição, o que você acha de continuarmos e falarmos sobre este assunto? Responda esse e-mail com um “EU QUERO” para que possamos fazer um conteúdo sobre isso.

CITAÇÃO DE HOJE

SUGESTÃO DO NOSSO TIME

Hoje passamos por aqui para recomendar um vídeo no Youtube do canal “Ciência Todo Dia” que conta de maneira resumida como funciona a vida na terra e todo este processo até os dias atuais. Esperamos que gostem do conteúdo e se aprofundem cada vez mais no assunto, ademais acúmulo de conhecimento é o melhor investimento que podemos fazer em nós mesmos.