Por que a roupa que está no varal seca?



Seguindo a linha dos dois últimos posts, em que falamos sobre o vapor d’água e sobre o ciclo hidrológico, me proponho a responder esta pergunta. O que me motivou? Outro dia eu estava vendo algumas tirinhas pela internet e vi esta:

Figura 1: Tirinha tirada do site de humor Complexto Geek.

O humor dessa tirinha está centrado em dois pontos:

–  uma situação que muitos pais enfrentam diariamente: como responder as dúvidas dos seus filhos?

– e a aparente lógica da garotinha: se precisamos esperar a água da panela ferver para que comece a mudança de fase através da evaporação (e a água ferve a 100°C), por que as roupas do varal secam, sendo que a temperatura do ar é bem mais baixa que 100°C (ainda bem rsrs) ?

Se a lógica da garotinha estivesse correta, nunca teríamos vapor d’água na atmosfera,  já que a temperatura do ar na atmosfera nunca chegou a 100°C (sorte nossa!). Assim, as nuvens nunca se formariam e portanto não teríamos chuvas!

O que há de errado com a lógica da garotinha, então?

A água é uma substância química. Todas as substâncias químicas, são formadas por moléculas, que são combinações de diferentes átomos.  Veja abaixo a Tabela Periódica, que possui todos os átomos (ou elementos químicos) conhecidos. Muitas das informações da tabela periódica talvez você ainda não conheça, mas não se preocupe. Dando uma olhada superficial na tabela periódica, vemos que muitos elementos químicos são conhecidos por nós. Olhe por exemplo o número 1, que corresponde ao Hidrogênio (cuja sigla é H):

Figura 2: Tabela periódica dos elementos químicos. Fonte: Infoescola

Entretanto, se combinarmos os elementos H e O (oxigênio, número 8) temos H2O, que é a água.

 

Todos as coisas do universo (objetos, minerais, animais, pessoas, etc), ou seja TUDO. Tudo é composto por diferentes combinações dos átomos. E cada átomo possui um nome, como pudemos ver na tabela periódica. Os átomos que compõe a molécula água são: 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio. Se pudéssemos dividir uma gota de água na menor parte possível, a menor parte resultante seria uma molécula.

A evaporação ocorre quando as moléculas da substância (no caso, a água) adquirem energia suficiente para passar do estado líquido para o gasoso. Essa energia não é conseguida apenas a 100°C, que é quando a água ferve. A evaporação ocorre o tempo todo. O que ocorre, é que a 100°C o processo de evaporação ocorre a todo vapor (trocadilho intencional!), pois essa é a temperatura em que a água começa a ferver.

Essa energia para evaporar é maior na superfície de contato com o ambiente. Sendo assim, se uma roupa for bem estendida no varal, maior sua superfície de contato com o ambiente e mais rápida e eficiente é a evaporação. Se você nunca lavou uma roupa, pergunte a sua mãe o que acontece se uma roupa for mantida embolada, dentro do balde. Certamente, ela secará muito mais devagar.

Podemos nos fazer uma nova pergunta. O que favorece a evaporação?

  • Já vimos que se a superfície de contato com o ambiente for grande, a evaporação ocorre mais rápido. Então esse é um fator.
  • Se a temperatura estiver mais alta, a evaporação também ocorre de maneira mais eficiente. Roupas estendidas em um dia bem quente (com temperatura de 30°C, por exemplo) secam mais rapidamente do que roupas estendidas em um dia mais frio (com temperatura de 15°C, por exemplo).
Mas será que apenas a temperatura e a superfície de contato são fatores importantes? Não. Há um outro fator igualmente importante. O ar pode suportar uma quantidade máxima de vapor d’água. É como um auditório com capacidade para 100 pessoas. Se 100 pessoas já estiverem sentadas lá, mais ninguém poderá entrar.
A quantidade máxima de vapor d’água que o ar suporta depende de sua temperatura. Em temperaturas mais baixas, o ar suporta uma quantidade menor de vapor d’água, enquanto em temperaturas mais altas a quantidade de vapor d’água. Quando o ar atinge a capacidade limite de vapor d’água, dizemos que ele está saturado. Quando o ar está perto de estar saturado, a evaporação fica muito difícil!
É mais fácil secar a roupa em um dia muito úmido e nublado ou em um dia ensolarado e seco? Claro que em um dia ensolarado e seco, é muito mais fácil, pois nessa situação o ar está muito longe de sua saturação.

 

Bibliografia

Site de humor Complexto Geek.