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Pergunta respondida.

Pergunta: Ao colocarmos uma toalha molhada no varal, em um dia de Sol, ela poderá secar completamnete, assim como se colocarmos em uma sala com ar-condicionado. Por que? Nos dois casos, se considerarmos o mesmo istante, qual secará primeiro?


Pergunta de: magro


Resposta 1:

Isso acontece devido ao fato de que a água pode evoluir a vapor por três maneiras : evaporação, calefação e ebulição. Então, sabendo que a água evapora a 1ºC, e sendo a temperaura de um quarto com ar-condicionado em torno de no máximo 14ºC ou 15ºC, nota-se q a água evaporará dentro desta sala. Então se ela evapora a 14ºC, com certeza evaporará a 25-28ºC, quando se têm um dia ensolarado. Agora, para a água passar do estado liquido para o gasoso, ela precisa receber energia, e essa energia vem através de calor, que nada mais é do que a energia em movimento. Assim, acoxambradamente, quanto mais a alta a temperatura, mais energia se tem, pois os corpos ,de um determinado sistema, quando possuem temperaturas diferentes, tendem a ficar com a mesma temperatura. Assim, a água receberá mais energia dum ambiente com 28ºC do que um ambiente com 14ºC. Entao se ela receberá mais energia dum ambiente com 28ºC, ela evaporará mais rapidamente aqui. Então, a toalha exposta ao sol secará primeiro.

Resposta de: Leonardo Bruno Pedroza Pontes Lima



Resposta 2:

Magro: Quando as moléculas de água no estado líquido ganham velocidade, elas passam para o estado gasoso, pois adquirem quantidade de movimento suficiente para se desprenderem da massa líquida. A radiação emitida pelo sol faz aumentar a velocidade das moléculas de água, favorecendo a vaporização. Assim, a roupa fica seca. É necessário salientar que as moléculas de vapor vão embora, pois a roupa seca em "recipiente" aberto. Somente por isso a roupa pode secar completamente (ou quase). Já o fenômeno da roupa que seca quando exposta ao ar condicionado é explicado sob a ótica da transferência de quantidade de movimento. A corrente de ar que o aparelho produz é composta por moléculas gasosas com velocidade alta, o que lhes confere grande quantidade de movimento. Quando essas moléculas se chocam com as da água líquida, estas ganham parte da quantidade de movimento, passando para o estado gasoso. É como se um carro, a 100 km/h, batesse atrás de uma carroça, a 10 km/h. Certamente a carroça ganharia velocidade. Dessa forma, o ar condicionado ajuda a secar a roupa. Novamente aqui, a secagem so é possível porque o sistema é aberto. Não é possível afirmar de antemão qual desses mecanismos secaria a roupa mais rápido. Isso depende de vários fatores. Aliás, a roupa do varal pode ser submetida ao vento e a correntes naturais de convecção, o que ocasionaria vaporização devida à transferência de quantidade de movimento, além do calor. De qualquer forma, seja pela ação do sol ou do ar condicionado, espero ter esclarecido a questão.

Resposta de: Eduardo Frozza, UFPR, Curitiba - PR



Resposta 3:

Olá "magro"! Se colocarmos uma toalha no varal em dia de sol ela secará da mesma forma que se a colocarmos em um quarto com ar condicionado, só que com um porém: A toalha que colocamos no quarto com ar condicionado secará mais devagar do que aquela que colocamos em um varal em um dia ensolarado. Isso pode ser explicado pela seguinte fórmula: v = K .A(F-f)/Pext; onde v é a velocidade de evaporação, K é a natureza do líquido, no caso a água, da temperatura (que é ai que está a diferença de colocarmos a toalha em um querto com ar condicionado e em um varal em um dia ensolarado!!), que embora não apareça de forma explicita na fórmula está embutida, uma vez que o aumento de temperatura produz elevação no valor da pressão máxima de vapor F, de acordo com a fórmula acima, aumento na velocidade de evaporação v; do ponto de vista molecular, em maior temperatura as moléculas se agitam mais intensamente e maior número delas passa para a fase gasosa; da concentração de vapor junto ao líquido (umidade), representada na fórmula pela pressão parcial de vapor f no ar; da área de superfície de contato A com o ar; e finalmente da pressão externa variando de forma inversamente proporcional. Qundo colocamos uma toalha exposta ao sol a temperatura sob a qual ela está submetida e maior do que aquela sob a qual a toalha do querto está. Logo a velocidade de evaporação da primeira toalha será maior do que a velocidade da segunda. Assim as duas secaram, só que a do sol secará mais rápido do que a do quarto. Obs: Consideramos que a toalha está totalmente seca quando toda a água nela contida foi evaporada.

Resposta de: Marcella Cantagalli, Academia 2º médio, Juiz de Fora - MG



COMENTÁRIO:

Suponho que haja um equívoco ou pelo menos um lapso ao se desconsiderar na abordagem acima as condições de saturação do ar. A refrigeração promovida pelo condicionador de ar elimina por condensação grandes quantidades de água em regime contínuo, e vale lembrar que o equipamento atua fundamentalmente na recirculação com reposição apenas parcial de ar externo rico em umidade. O ar ressecado atua então como elemento higroscópico facilitando o tráfego de moléculas de vapor desprendidas pelo tecido, acelerando sua secagem. Este princípio é o mesmo utilizado pelas experientes doceiras que em dias chuvosos secam (cristalizam) doces de frutas colocando-os espalhados em bandejas na geladeira. Note que neste caso praticamente inexiste ar em movimento alem da convecção natural e tampouco temperaturas elevadas ou radiações.

O presente comentário fundamenta-se apenas em noções gerais de meu conhecimento e merece ser devidamente qualificado antes de considerado procedente.

Comentário de: Luis Eduardo Takehara (visitante) - Sta. Rita do Sapucaí - MG



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