Física IIMar de gelo Tópico resolvido

Termologia, Óptica e Ondas.

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albeistein
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Mai 2020 06 13:49

Mar de gelo

Mensagem não lida por albeistein »

Os incríveis mares de gelo do Ártico e da Antártida
Os mares de gelo (que existem em boa parte do Ártico e em volta da Antártida) se formam quando a superfície do oceano congela. Você já deve ter se perguntado por que somente a água da superfície congela se as águas mais profundas são sempre muito mais frias.

Um dos motivos que impede esse congelamento é que o(a)

(E) pressão da coluna de água nas profundezas é maior do que na superfície.

Comentário: "Com o aumento da pressão, a TF da água diminui, e a TE aumenta. Assim, o aumento de pressão causado pela coluna de água, em grandes profundidades, diminui a temperatura de fusão da água impedindo que ela congele."

-
Realmente não entendi a questão. Aprendi que o não congelamento da água abaixo da camada de gelo ocorre porque "o gelo é um isolante térmico e não permite que a água líquida abaixo perca muito calor para o ambiente." Com isso, nesses ambientes, a água líquida estaria a uma temperatura de cerca de 4ºC, conforme a imagem abaixo.
Screenshot_1.png
Screenshot_1.png (199.06 KiB) Exibido 2609 vezes
De fato, quanto maior a profundidade, maior a pressão e, consequentemente, menor a TF da água. Acontece que, como exposto acima e, ao menos que eu tenha me equivocado, a água líquida, nesses ambientes, não encontra-se em temperaturas negativas. Logo, a pressão não é a causa do não congelamento.




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Ósmio
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Mai 2020 06 15:05

Re: Mar de gelo

Mensagem não lida por Ósmio »

Olá albeistein,

A água possui um comportamento anômolo na questão do seu congelamento e na sua fusão.

Observe o diagrama de fases genérico de uma substância:
images (15).png
images (15).png (13.71 KiB) Exibido 2599 vezes
Agora, o da água:
images - 2020-05-06T145656.750.jpeg
images - 2020-05-06T145656.750.jpeg (9.18 KiB) Exibido 2599 vezes
Perceba que, com o aumento da pressão, a temperatura de solidificação da água diminui. Assim, mesmo que no lago a temperatura atinga 0°C a coluna de água das profundezas sofre uma pressão cada vez maior, requerindo com que a temperatura esteja cada vez menor para o seu congelamento. Perceba que a mudança não é tão alta, mas já serve para preservar o estado físico da água.

Acho uma explicação razoável para isso.

Espero ter ajudado :D

Última edição: Ósmio (Qua 06 Mai, 2020 15:06). Total de 1 vez.



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Re: Mar de gelo

Mensagem não lida por albeistein »

Sim sim. Perfeitamente de acordo com o que o texto de apoio expõe.

A água superficial congela, as águas mais profundas, sempre mais frias, não. Considerando essa informação, a resolução está corretíssima.

Só que, indo p prática, abaixo da camada de gelo (ao menos imediatamente abaixo da camada de gelo), a água não se encontra sob temperaturas negativas.

A única possibilidade p que o texto de apoio esteja correto é se a temperatura da água é progressivamente menor conforme você desce. Seria isso?



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Re: Mar de gelo

Mensagem não lida por albeistein »

Digo porque, do ponto de vista biológico, o efeito isolante térmico do gelo é essencial p vida nesses ambientes, mantendo a água no estado líquido (pelo menos a porção imediatamente abaixo do gelo) a uma temperatura pouco maior que 0ºC. Como eu disse acima, possa ser que a temperatura da água, à medida que aumenta a profundidade, diminua, todavia, imediatamente abaixo do gelo ela encontra-se um pouco maior que 0ºC.

O que acha?



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Mai 2020 06 15:35

Re: Mar de gelo

Mensagem não lida por Ósmio »

Pergunta difícil. Como o contato entre a superfície fria e a quente é justamente a superfície da água, a temperatura da água deveria aumentar levemente de cima para baixo. Mesmo assim, acho que uma explicação não invalida a outra, e sim, se complementam. O gelo atua como isolante térmico e à medida que a pressão da coluna de água aumenta, seu ponto de congelamento diminui o que evita o congelamento dos lagos.



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Re: Mar de gelo

Mensagem não lida por albeistein »

Por que "deveria aumentar levemente de cima para baixo"?



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Re: Mar de gelo

Mensagem não lida por Ósmio »

albeistein,

Região mais profunda tem menos contato com a superfície gelada, então em tese a sua temperatura deveria ser um pouquinho mais alta que a temperatura da água mais próxima da superfície, não? Ah não ser que estejamos considerando equilíbrio térmico, aí sim a temperatura independente da profundidade seria a mesma em todos os pontos




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