Termodinâmica - Curiosidades.

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ENGENHARIA CIVIL 
NOTURNO 
Física II 
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UniEVANGÉLICA – Centro Universitário de Anápolis 
Curso de Engenharia Civil 
2º período – Noturno 
Disciplina: Física II 
Professor: Ms. Leandro Porfiro 
Acadêmico: Jean Paulo Mendes Alves 
 
 
 
Termodinâmica – Curiosidades 
 
 
 
 
Figura 1 
 
Por que ao se colocar sal na água com gelo a 
temperatura cai? 
Pois bem, o gelo para derreter precisa de quê? Receber calor. 
ENERGIA! Por isso, quando colocamos um pedaço de gelo no 
sol ele derrete, pois recebeu calor (energia) e acabou virando água 
(Figura 1). 
Quando colocamos o sal em contato com o gelo, ele fica "doido" 
para se dissolver e ficar com os seus cristais pequenos, mas 
precisa de energia para fazer isso. 
Então ele "rouba " a energia do ambiente (local), da bebida e do 
próprio gelo antes mesmo que o gelo pegue energia para se 
derreter. Desta maneira o sal, que é bem "rapidinho", faz com que 
o gelo perca energia e acelere o resfriamento da bebida. 
 
Por que se coloca sal no gelo para esfriar mais rápido a 
cerveja em lata? 
Ao adicionar sal ao gelo, seu ponto de solidificação 
diminui porque ocorre uma forte interação entre as 
moléculas destas duas substâncias, dificultado a 
organização dos cristais de gelo. Na Química este 
processo é fonte de estudo da Criometria. 
 
Ao adicionar sal ao gelo, a bebida congela mais rápido. 
Normalmente, quando se faz um churrasco, a maioria das pessoas 
gosta de ter como acompanhamento uma cerveja bem gelada. 
Para acelerar seu resfriamento é colocado sal no gelo ao redor da 
bebida. Isto faz com que o gelo derreta e a salmoura fique a uma 
temperatura inferior a que estava quando havia apenas o gelo. 
Para entender exatamente porque isso acontece, vamos analisar o 
que faz uma substância passar do estado líquido para o sólido. 
Para que isso ocorra, as moléculas precisam perder energia 
cinética; e existem alguns fatores que influenciam nesta liberação. 
Entre estes está o tipo de forças intermoleculares de cada 
substância. Quanto menores ou mais fracas forem as forças de 
atração das moléculas, menor será o ponto de congelamento. 
Assim, o ponto de solidificação (temperatura de congelamento) da 
água é 0°C no nível do mar, no entanto, ao se adicionar algum 
composto não volátil (como o sal), as moléculas deste atraem 
fortemente as moléculas de água, dificultando a organização dos 
cristais de gelo e, consequentemente, diminuindo seu ponto de 
congelamento. Para questão de comparação, numa solução com 
10% de sal, o ponto de congelamento cairá para -6°C e com 
20%, para -16°C. 
Desse modo, experimentalmente fica comprovado que a adição de 
um soluto não volátil a um solvente dá origem a uma solução 
que tem o ponto de solidificação menor que o solvente puro. 
Este é o objeto de estudo da Crioscopia ou Criometria. 
Este mesmo princípio é usado em regiões onde neva muito. Para 
derreter o gelo das estradas, o departamento responsável espalha 
sal nas ruas. Também para evitar que a água do radiador dos 
automóveis congele são colocados aditivos que funcionam como 
anticongelante. O mais comum é o etilenoglicol (C6H6O2). 
É por isso também que a água dos oceanos, que contém diversos 
solutos não voláteis como o sal (Cloreto de Sódio), permanece 
líquida, apesar de a temperatura nestas regiões ser inferior a 0°C. 
 
Em países onde há muita neve joga-se sal nas estradas 
Por que ao colocar um balão cheio de ar no 
nitrogênio líquido ele murcha? E ao retirá-lo 
volta ao tamanho normal? 
 
 
derramando o nitrogênio 
 
 
Balão após ser retirado do nitrogênio 
 
 
A pressão de um gás é devida ao movimento ( energia cinética 
média) das partículas que se chocam constantemente com a 
parede do recipiente que o contém. A energia cinética devido ao 
movimento das partículas de um gás é dada por, 3/2nRT. Ou seja: 
Ec = 3/2nRT onde n é o número de mols, R é a constante dos 
gases e T a temperatura em Kelvin. 
Outra fórmula conhecida é PV=nRT. Como chegamos a ela? 
PV=1/3nmv2 (1) 
Como sabemos, Ec= 1/2mv2 logo, mv2 = 2Ec (2) 
Substituindo (2) em (1) obtemos: PV= 2/3nEc (3) 
Como a energia cinética dos gases é Ec = 3/2nRT, e substituindo 
em (3), chegamos que PV=nRT 
O que estamos dizendo com isso é que, ao jogarmos nitrogênio 
líquido sobre o balão, abaixamos muito a temperatura do sistema, 
uma vez que o nitrogênio encontra-se à aproximadamente -190°C. 
Sendo 
assim, a energia cinética média das partículas diminui, e como ela 
é diretamente proporcional ao volume, como demonstrado na 
equação (3), o balão murcha. 
Ao tirarmos o balão do isopor que contém o nitrogênio, a 
temperatura sobe, e junto com ela a energia cinética média das 
partículas, o que faz com que o balão aumente seu volume 
novamente. 
 
 
 
 
Fontes de Pesquisa: 
Acesso à internet: 
http://photos.demandstudios.com/getty/article/178/20/78481529_
XS.jpg 
 
Acesso à internet: 
http://www.brasilescola.com/quimica/por-que-se-coloca-sal-no-
gelo-para-esfriar-mais-rapido-.htm 
 
Acesso à internet: 
http://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&s
ource=web&cd=8&ved=0CFcQFjAH&url=http%3A%2F%2Fcec
emca.rc.unesp.br%2Fcecemca%2Farquivos%2Fcadernos%2FRio
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.pdf&ei=G3qCUpHNHoqQkAeArICQDQ&usg=AFQjCNFFXS
mHydALDzGSx7E96L471nCh0g 
 
Acesso à internet: 
http://pontociencia.org.br/imgdb/experimentos/3738f48bf02f2622
bd7c4e54e16352a2.jpg