Café e Varais

É consenso que a água entra em ebulição a mais ou menos 100º C. Isso é perfeitamente confirmado pelos nossos olhares atentos quando temos que fazer café... ou miojo. Existem, ainda, teorias de conspiração a serem confirmadas, como o fato de que a água demora mais a ferver quando olhamos pra ela, mas isso é um distúrbio da percepção que estou guardando para uma postagem futura.

O caso é que, se a água ferve a mais ou menos 100º C, por quê a roupa do varal seca?

Para começar a responder a essa pergunta, farei uma desambiguação (que é fazer vocês entenderem que duas coisas diferentes são, de fato, coisas diferentes): Uma coisa é evaporar, outra coisa é entrar em ebulição. A água entra em ebulição (no caso do café) quando atinge a temperatura de 100º C, e passa do estado líquido para o estado gasoso. Assim, ela sai na forma daquela fumacinha. Mas, para evaporar, outros fatores, além da temperatura, devem ser levados em consideração. A saber, um deles é a umidade relativa do ar. Vou me contentar em explicar essa.

A umidade relativa do ar depende do que chamamos de pressão de vapor. Quando você coloca água em um copo, deve notar que parte do copo tem água líquida, e no resto tem, a princípio, ar - só que, nesse ar, há uma pequena concentração de vapor de água. Duvida? Por que você acha que, quando você bota água gelada no copo, ele fica "suado" por fora? Acha que a água está escapando pela parede? Enfim, o caso é que, na superfície da água em equilíbrio dentro do copo, dois processos estão ocorrendo o tempo todo: água está virando vapor e vapor está virando água, só que como esses dois processos ocorrem à taxas iguais, a quantidade de água e vapor fica sempre a mesma.

Até aqui tudo bem. O problema é que, se a temperatura aumenta, ou a umidade relativa do ar ambiente é menor que a da superfície, a água vira vapor até que aquele mesmo equilíbrio que a gente tinha antes volte.Se a umidade relativa do ar fosse de, digamos, 100%, a água nunca iria evaporar, pois o equilíbrio seria atingido com a roupa ainda molhada.

Então, enquanto colocarmos as roupas para secar no varal, mesmo com o tempo nublado, ainda assim poderemos ter certeza de que a pressão de vapor cuidará para que a água evapore, e o seu café vai ter que continuar sendo feito a mais ou menos 100º C, sem varal.

Lambendo gelo

Uma pergunta que eu adorei nessa semana, com o fim do inverno no Hemisfério Sul, foi: "Por quê o gelo gruda no metal?" Bom, para começar a responder a pergunta, terei de explicar um conceito muito útil: o de capacidade térmica.

A capacidade térmica de um material é a quantidade de calor que devemos fornecer a ele para aumentar sua temperatura, ou a quantidade de calor que devemos retirar dele para que sua temperatura diminua. Assim, materiais como os metais possuem baixa capacidade térmica: com pouco calor a sua temperatura aumenta. Já a madeira, por exemplo, tem alta capacidade térmica, e é preciso grandes quantidades de calor para aumentar sua temperatura. Isso leva ao fato de que os cabos das panelas são feitos de madeira, pois ela não esquenta fácil.

A segunda informação importante para o nosso problema é o conceito de equilíbrio térmico. Quando dois corpos de temperaturas diferentes são postos em contato, o mais quente fornece calor para o mais frio até que eles tenham a mesma temperatura, ou seja, até que o equilíbrio térmico seja atingido.

Tendo passado essa informação essencial, vamos à resposta do problema:

O gelo, geralmente, está à uma temperatura abaixo de 0 ºC, pois se estivesse acima, seria água líquida. Quando você toca esse objeto frio com um metal à temperatura ambiente, ele derrete um pouco da superfície do gelo que toca, e entre o metal e o gelo aparecem  partículas de água líquida. Mas o metal tem baixa capacidade térmica, ou seja, não precisa perder muito calor para se esfriar, e entra em equilíbrio térmico com o gelo rapidamente, adquirindo uma temperatura abaixo de zero. Então, aquela água que tinha aparecido entre o gelo e o metal volta a se solidificar, e age como a "cola" entre o gelo e o metal.

Pelo mesmo motivo, nos países frios, não se deve nunca tocar a língua molhada numa pedra de gelo, pois nesse caso ela ficaria grudada e seria necessário chamar os bombeiros para retirar seu valioso órgão da pedra gelada, derretendo-a. No Brasil não há tanto problema, uma vez que a nossa temperatura ambiente já cuida do derretimento da pedra de gelo e te salva de uma situação levemente embaraçosa.

Moral da história: podem lamber gelo tranquilos pessoal, já que vivemos num país tropical.

P.S.: Se você tentar grudar gelo em um metal que já está abaixo de zero, ele não gruda.

Só de curiosidade: A História do Velcro

Muita gente diz que o velcro, assim como o forno de microondas e o telefone celular, foram inventados por alienígenas, e seus projetos encontrados misteriosamente em computadores da NASA. Quanto ao forno de microondas eu não sei ao certo, mas eu sei que o telefone celular foi inventado por um aficionado por Star Trek que decidiu que aquele comunicador do Capitão Kirk era muito legal pra ficar na ficção. Mas hoje vou dar atenção ao meu primeiro exemplo.
O velcro, acreditem, foi descoberto por um cara bem humano. O nome dele é George de Mestral, suíço, e o que é mais importante: ele tinha um cachorro. Um belo dia (não tão ensolarado, uma vez que estamos na Suíça), o seu Jorge resolveu passear com seu cachorro. Quando chegaram em casa, ele notou que algumas sementes das árvores no caminho haviam grudado ao pelo do animal. Veja bem, sementes fazem isso afim de serem transportadas para outras áreas, assim como algumas viajam pelo vento. George de Mestral, sujeito curioso, notou que algumas sementes estavam, também, presas às suas calças - os suíços, assim como a maioria das pessoas que vivem em locais frios do planeta, dão bastante atenção às calças. Ele, então, resolve observar no microscópio como aquelas sementes estavam tão presas, e o que ele viu foi uma imagem mais ou menos assim:

Ele percebeu que a semente possuía pequenos ganchos, que se agarravam ao tecido, criando uma conexão difícil de se romper. Então ele pensou: "Eu posso construir um fecho que utilize esse mesmo princípio: um lado feito com ganchos, como os da semente, e o outro feito de veludo, como minhas calças." Ele deu à sua invenção o nome de Velcro: a mistura das palavras veludo e crochê, em suíço (embora em português também funcione). O cara que tinha criado o zíper estava em maus lençóis.
Mesmo tendo encontrado alguma resistência, George de Mestral, com a ajuda de um tecelão francês, conseguiu produzir algumas unidades. Após aperfeiçoado, o design foi patenteado na década de 50, e Mestral formou a "Velcro Industries", que hoje é uma empresa multimilionária.
Coisa de E.T.