Por que a densidade máxima da água está no 4 ° C?
Responda:
O máximo densidade de água ocorre a 4 ° C porque, a esta temperatura, dois efeitos opostos estão em equilíbrio.
Explicação:
No gelo, as moléculas de água estão em uma estrutura de cristal com muito espaço vazio.
Quando o gelo derrete na água líquida, a estrutura entra em colapso e a densidade do líquido aumenta.
Em temperaturas bem acima do congelamento, as moléculas se movem mais rapidamente e se afastam. A densidade diminui à medida que a temperatura aumenta.
Em temperaturas próximas a 0 ° C, a água ainda contém muitos aglomerados de gelo. Esses aglomerados são livres para se moverem entre si, portanto a água ainda é líquida.
Os aglomerados ainda têm espaços vazios, portanto diminuem a densidade do líquido.
As moléculas da água estão mais próximas e isso aumenta a densidade do líquido.
Agora, vamos esfriar a água.
À medida que a temperatura da água quente diminui, as moléculas de água diminuem e a densidade aumenta.
No 4 ° C, os clusters começam a se formar.
As moléculas ainda estão desacelerando e se aproximando, mas a formação de aglomerados torna as moléculas mais distantes.
A formação de cluster é o efeito maior, então a densidade começa a diminuir.
Assim, a densidade da água é máxima a 4 ° C.
