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title: "A água em todos os seus estados"
book: "Física do ensino fundamental"
subject: physics
language: pt
chapter: 39
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/39-a-agua-em-todos-os-seus-estados
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# Capítulo 39 — A água em todos os seus estados

Você persegue a água pelos estados dela desde o segundo ano de escola: gelo, água, vapor; bonecos de neve derretendo e janelas embaçadas. Neste ano a perseguição vira contabilidade. Quando o gelo [derrete](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), alguma quantidade de material se perde? Quando a água [congela](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), por que os canos estouram? Com balanças e provetas na mão, auditamos os três estados da água.

## 39.1 Os três estados, com nomes de gente grande

**Definição 39.1 (As seis mudanças de estado).**

Entre os seus três estados, a água tem seis portas, cada uma com o seu nome científico:

1. [sólido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-solid) $\to$ [líquido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) : *fusão* ; [líquido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) $\to$ [sólido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-solid) : *solidificação* (congelamento);
2. [líquido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) $\to$ gasoso: *vaporização* — ruidosa e rápida na fervura, quieta e fria como evaporação; gasoso $\to$ [líquido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) : *condensação* ;
3. [sólido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-solid) $\to$ gasoso diretamente: *sublimação* , e gasoso $\to$ [sólido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-solid) diretamente — portas mais raras, mas reais: as penas de geada numa janela congelante crescem direto do vapor invisível, pulando por completo o estado [líquido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) .

![As seis portas da água, com os nomes próprios delas. O calor comanda as portas vermelhas; o frio comanda as azuis.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g6-water-states/fig-92031be81ca8.svg)

*As seis portas da água, com os nomes próprios delas. O [calor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/34-calor-e-isolamento#def-g5-heat-and-insulation-heat) comanda as portas vermelhas; o frio comanda as azuis.*

**Exemplo 39.2 (Portas por toda parte).**

A geada da manhã derretendo no capim; a roupa evaporando no varal; um [espelho](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/32-espelhos-e-reflexao#def-g5-mirrors-reflection-reflection) frio condensando o vapor do seu banho; o congelador solidificando os cubos de gelo de amanhã; as penas de geada crescidas durante a noite na vidraça. Uma substância, seis portas, todas dentro de um dia de vida comum — dê nome a elas e elas são suas.

## 39.2 A auditoria: perde-se material?

**Método 39.3 (Pesar uma mudança de estado).**

Leve a pergunta à balança:

1. ponha um pouco de água numa garrafinha plástica, rosqueie bem a tampa e seque o lado de fora;
2. pese: digamos $368\,\mathrm{g}$ — anote;
3. deixe a garrafinha no congelador durante a noite: [solidificação](#def-g6-water-states-changes) ;
4. pese a garrafa congelada na hora (secando qualquer geada).

A balança responde: $368\,\mathrm{g}$, [grama](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) por [grama](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units). Derreta tudo de volta no parapeito da janela e pese de novo: $368\,\mathrm{g}$. O estado mudou duas vezes; o material não piscou.

**Proposição 39.4 (A massa sobrevive às mudanças de estado).**

Uma mudança de estado muda a aparência de uma substância, não a quantidade dela: a [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) antes é igual à [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) depois, exatamente. [Fusão](#def-g6-water-states-changes), [solidificação](#def-g6-water-states-changes), fervura numa panela lacrada, [condensação](#def-g6-water-states-changes) — por todas as portas, a balança marca o mesmo. (Deixe a tampa aberta, porém, e o vapor vai embora com os [gramas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) dele: o material continua existindo, mas a sua auditoria não o contém mais.)

**Exemplo 39.5 (Para onde foram os gramas da poça).**

Uma poça de $300\,\mathrm{g}$ seca. Sumiu? Não pesava nada? Não: $300\,\mathrm{g}$ de água agora viajam pelo [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) como vapor invisível, cada [grama](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) intacto — e uma parte vai cair como a chuva da semana que vem. A evaporação engana o olho, nunca a contabilidade. O contorno de giz da sua experiência de infância com a poça era uma auditoria; agora ela tem números.

## 39.3 A auditoria: mantém-se o espaço?

**Proposição 39.6 (A água incha ao congelar).**

A [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) sobrevive às portas — o [volume](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) não. A água é uma substância curiosa: ao virar [sólido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-solid), ela *se expande*. Um [litro](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) de água dá cerca de $1.1$ [litro](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) de gelo: mesma [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass), cerca de um décimo mais de espaço. A maioria das substâncias encolhe ao se solidificar; a água incha — e essa esquisitice redesenha paisagens.

![A garrafa congelada: a balança sem mudança, o nível mais alto. Congelar guarda o material e exige mais espaço.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g6-water-states/fig-f50bde1cb2e7.svg)

*A garrafa congelada: a balança sem mudança, o nível mais alto. [Congelar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) guarda o material e exige mais espaço.*

**Exemplo 39.7 (O cano estourado e a montanha rachada).**

Esquecida no congelador, uma garrafa de vidro cheia de água racha: o gelo, ao inchar, precisa do seu décimo extra de espaço e o toma, com vidro ou sem vidro. O inverno faz o mesmo com o encanamento — a água congelando num cano o estoura com a mesma certeza de um martelo — e com as montanhas: a chuva se infiltra nas rachaduras da rocha, [congela](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) de noite, incha e alarga a rachadura. Ano após ano, congelada após congelada, a esquisita inchadinha da [Proposição 39.6](#prop-g6-water-states-volume) parte pedregulhos e esfarela picos.

**Observação 39.8 (Por que o gelo flutua).**

A mesma esquisitice responde a uma pergunta que você fez anos atrás, na hora do banho. O gelo guarda o material de um [litro](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) em $1.1$ [litro](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) de espaço: para o mesmo espaço, o gelo é *mais leve* que a água — e por isso o gelo [flutua](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/5-flutuar-e-afundar#def-g1-floating-and-sinking-words) no próprio [líquido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid). Os icebergs passeiam pelo mar, os lagos congelam de cima para baixo (salvando os peixes lá embaixo) e os cubos da sua limonada boiam em vez de [afundar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/5-flutuar-e-afundar#def-g1-floating-and-sinking-words). Poucas substâncias flutuam sobre si mesmas; a vida nos lagos congelados agradece que a água flutue.

## 39.4 O ciclo da água, auditado

**Exemplo 39.9 (A grande viagem de ida e volta, com vocabulário).**

A história de infância do mar, da nuvem e da chuva agora se lê como um livro-caixa. O [calor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/34-calor-e-isolamento#def-g5-heat-and-insulation-heat) do Sol comanda a *[vaporização](#def-g6-water-states-changes)* nos mares — toneladas e toneladas sobem invisíveis. No alto e no frio, o vapor *se [condensa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-evapcond)* em gotinhas de nuvem; mais frio ainda, as gotinhas congelam e viram neve. A neve se empilha em geleiras; as geleiras *derretem* em rios; os rios devolvem cada [grama](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) ao mar. Em toda a volta, a [Proposição 39.4](#prop-g6-water-states-mass) vale: o [planeta](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/26-o-sistema-solar#def-g4-solar-system-planet) não ganha nem perde uma gota — a água do seu copo navega esse circuito desde antes dos dinossauros.

![Penas de geada numa vidraça congelante: a água do ar construiu esse gelo durante a noite, direto sobre o vidro.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g6-water-states/img-a20594e51b2a.jpg)

*Penas de geada numa vidraça congelante: a água do [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) construiu esse gelo durante a noite, direto sobre o vidro.*

## 39.5 Exercícios

**Exercício 39.1 ★.**

Diga as seis portas da [Definição 39.1](#def-g6-water-states-changes), cada uma com um exemplo do dia a dia.

**Solução de Exercício 39.1.**

[Fusão](#def-g6-water-states-changes) (a geada saindo do capim de manhã); [solidificação](#def-g6-water-states-changes) (os cubos de gelo do congelador); [vaporização](#def-g6-water-states-changes) (a roupa secando, a panela fervendo); [condensação](#def-g6-water-states-changes) (o embaçado no [espelho](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/32-espelhos-e-reflexao#def-g5-mirrors-reflection-reflection) frio); [sublimação](#def-g6-water-states-changes) (um monte de neve encolhendo na geada seca); gasoso direto para [sólido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-solid) (as penas de geada na vidraça).

**Exercício 39.2 ★.**

Qual porta: o orvalho se formando no capim frio de madrugada? um boneco de neve encolhendo num dia de $-5\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ com sol, sem que apareça poça nenhuma? os cubos de gelo enchendo o congelador de “fumaça”?

**Solução de Exercício 39.2.**

Orvalho: [condensação](#def-g6-water-states-changes). O boneco de neve que encolhe sem poça: [sublimação](#def-g6-water-states-changes) — do [sólido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-solid) direto para o vapor, no [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) frio e seco. A “fumaça” do congelador: [condensação](#def-g6-water-states-changes) — o vapor do ambiente se condensando numa nuvenzinha no [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) frio (gotinhas, e não [gás](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-gas)).

**Exercício 39.3 ★.**

Uma garrafa lacrada de água pesa $412\,\mathrm{g}$. Ela [congela](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) por completo durante a noite. Quanto ela pesa agora, e qual proposição responde?

**Solução de Exercício 39.3.**

Continua com $412\,\mathrm{g}$: a [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) sobrevive às mudanças de estado — a garrafa lacrada não perdeu nem ganhou nada.

**Exercício 39.4 ★.**

No [Método 39.3](#met-g6-water-states-weigh), por que a garrafa precisa estar tampada — e por que precisa ser seca antes de cada pesagem?

**Solução de Exercício 39.4.**

Tampada, para que nenhum vapor vá embora com os [gramas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) dele (a auditoria precisa ficar fechada); seca, porque água ou geada grudada por fora acrescentaria [gramas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) estranhos, que pertencem ao ambiente e não à auditoria.

**Exercício 39.5 ★.**

Uma panela de água ferve destampada por dez minutos e a [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) dela cai $200\,\mathrm{g}$. A [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) foi destruída? Onde estão esses [gramas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units)?

**Solução de Exercício 39.5.**

Não foi destruída: $200\,\mathrm{g}$ de água saíram como vapor pelo [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) da cozinha — a [vaporização](#def-g6-water-states-changes) tirou os [gramas](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) da panela, não do mundo.

**Exercício 39.6 ★.**

Um [litro](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) de água vai para o congelador. Que [volume](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) de gelo sai, mais ou menos? Mesma pergunta para a [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass).

**Solução de Exercício 39.6.**

Cerca de $1.1\,\mathrm{L}$ de gelo — um décimo a mais de espaço. A [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) não muda: $1\,\mathrm{kg}$ entrando, $1\,\mathrm{kg}$ saindo.

**Exercício 39.7 ★.**

Por que os canos de água estouram em invernos rigorosos — e por que os jardineiros esvaziam as torneiras externas no outono?

**Solução de Exercício 39.7.**

A água presa num cano incha ao [congelar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), e o cano, como a garrafa de vidro, cede. Os jardineiros esvaziam as torneiras no outono para que não sobre nada lá dentro para inchar.

**Exercício 39.8 ★.**

Por que o gelo [flutua](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/5-flutuar-e-afundar#def-g1-floating-and-sinking-words) na água? Ligue a [Proposição 39.6](#prop-g6-water-states-volume) à regra da flutuação — mais leve ou mais pesado para o mesmo espaço?

**Solução de Exercício 39.8.**

O gelo enfia o material de um [litro](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) em $1.1$ [litro](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) de espaço: mais leve que a água para o mesmo espaço — e ser mais leve para o mesmo espaço é exatamente o que faz uma coisa [flutuar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/5-flutuar-e-afundar#def-g1-floating-and-sinking-words).

**Exercício 39.9 ★★.**

Conte o ciclo da água como um livro-caixa: acompanhe $1\,\mathrm{kg}$ de água do mar pela volta completa, dando o nome de cada porta por que ele passa e dizendo a [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) dele em cada etapa.

**Solução de Exercício 39.9.**

Mar ($1\,\mathrm{kg}$, [líquido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid)) — [vaporização](#def-g6-water-states-changes) — vapor ($1\,\mathrm{kg}$) — [condensação](#def-g6-water-states-changes) — gotinhas de nuvem ($1\,\mathrm{kg}$) — [solidificação](#def-g6-water-states-changes) — neve ($1\,\mathrm{kg}$) — [fusão](#def-g6-water-states-changes) — água de degelo ($1\,\mathrm{kg}$) — rio até o mar ($1\,\mathrm{kg}$). Seis etapas, uma [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) que não muda.

**Exercício 39.10 ★★.**

Um copo de limonada está cheio até a boca, com cubos de gelo boiando. Um convidado teme que ele transborde quando o gelo [derreter](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze). Use as duas auditorias ([massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) mantida, espaço extra do gelo devolvido) para tranquilizar — ou assustar — o convidado, com o seu raciocínio.

**Solução de Exercício 39.10.**

Tranquilize. O gelo boiando já desloca o próprio *[peso](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/24-peso-e-massa#def-g4-weight-and-mass-weight)* em limonada; ao [derreter](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze), ele devolve exatamente essa água, encolhida de volta pelo décimo que tinha inchado — e ela escorrega para o espaço que o cubo já ocupava abaixo da superfície. O copo continua cheio até a boca, sem transbordar uma gota.

**Exercício 39.11 ★★.**

Penas de geada aparecem durante a noite numa vidraça congelante, num cômodo seco, sem chuva e sem vidraça molhada na hora de dormir. Qual porta a água tomou, vindo de onde, e por que essa porta não se chama “congelamento”?

**Solução de Exercício 39.11.**

A porta do gasoso para o [sólido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-solid): o vapor invisível do [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) do cômodo encostou na vidraça congelante e construiu gelo diretamente, pulando o [líquido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid). Ela não se chama “congelamento” porque nunca existiu nada [líquido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid) na vidraça — a água chegou direto do estado gasoso.

**Exercício 39.12 ★★★.**

Os lagos congelam de cima para baixo. Explique a cadeia inteira: por que o gelo da água mais fria se forma *na superfície* e fica lá, o que a tampa flutuante faz com o fluxo de [calor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/34-calor-e-isolamento#def-g5-heat-and-insulation-heat) lá embaixo (uma ideia de isolamento do ano passado) e por que os peixes lá embaixo devem os seus invernos à estranha inchada da água.

**Solução de Exercício 39.12.**

O lago perde [calor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/34-calor-e-isolamento#def-g5-heat-and-insulation-heat) para o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) de inverno pela superfície, então a água da superfície chega a $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ primeiro e o gelo se forma ali — e [flutua](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/5-flutuar-e-afundar#def-g1-floating-and-sinking-words), por ser mais leve que a água para o mesmo espaço, de modo que fica em cima. A tampa de gelo (e de neve) é uma pista lenta: ela isola a água de baixo, cujo [calor](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/34-calor-e-isolamento#def-g5-heat-and-insulation-heat) agora vaza para cima apenas devagar. A água funda fica acima do congelamento o inverno inteiro, e os peixes nadam sob um telhado que a estranha água inchadiça construiu para eles.

## 39.6 Problema: Um quilograma ao redor do mundo

**Problema 39.1.**

Problema de fim de semana — um quilograma de água do mar em sua grande excursão; seis portas, três montanhas, um livro-caixa sem furos

Carimbamos uma etiqueta imaginária em $1\,\mathrm{kg}$ de água do mar e o acompanhamos por um ano.

**Parte I — Para cima.**

1. Junho: o Sol aquece a superfície do mar e o nosso [quilograma](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) sobe para o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) , invisível. Diga o nome da porta que ele tomou.
2. Qual é a [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) do nosso [quilograma](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) de água (agora invisível)? Qual proposição garante isso?
3. A $3000\,\mathrm{m}$ , o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) está frio: a água vira uma nuvem de gotinhas. Diga o nome dessa porta.
4. Mais frio ainda, as gotinhas viram flocos de neve. Diga o nome dessa porta — [solidificação](#def-g6-water-states-changes) — e a [temperatura](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/15-temperatura-e-termometros#def-g3-temperature-thermometers-temperature) em que as gotinhas de nuvem de água pura começam a [congelar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) .

**Parte II — O livro-caixa da geleira.** O nosso [quilograma](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) cai numa geleira e é prensado até virar gelo de geleira.

5. Como água, o nosso [quilograma](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) ocupava $1\,\mathrm{L}$ . Que [volume](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) ele ocupa, mais ou menos, como gelo?
6. A ponta da geleira [derrete](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/9-gelo-agua-vapor#def-g2-ice-water-steam-meltfreeze) no verão. O nosso [quilograma](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) vira água de degelo: qual é a [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) dele agora, e qual é o [volume](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) (de volta como água líquida)?
7. Na descida da montanha, $250\,\mathrm{g}$ do nosso [quilograma](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) evaporam de uma poça de cachoeira iluminada pelo sol. Quanto da água etiquetada continua líquida no riacho?
8. O quarto que evaporou saiu da auditoria? Diga onde estão esses $250\,\mathrm{g}$ e qual porta eles provavelmente vão tomar em seguida.

**Parte III — Em casa, com as contas fechadas.**

9. Os $750\,\mathrm{g}$ do riacho chegam ao mar em outubro. Os $250\,\mathrm{g}$ evaporados caíram como chuva sobre o litoral em agosto e correram para o mar em setembro. Some o que o mar recebeu de volta do nosso [quilograma](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) .
10. Em toda a excursão, o nosso [quilograma](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) esteve sem [peso](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/24-peso-e-massa#def-g4-weight-and-mass-weight) exatamente nenhuma vez — mas ele ficou *invisível* duas vezes. Em quais etapas, e em que estado?
11. Um colega objeta: “A neve é fofa e leve — com certeza o [quilograma](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) pesava menos como neve.” Desembarace a confusão com o par de palavras certo deste ano.
12. Escreva a excursão como uma cadeia de portas, em ordem, usando apenas os seis nomes próprios da [Definição 39.1](#def-g6-water-states-changes) .

**Solução de Problema 39.1.**

**1.** [Vaporização](#def-g6-water-states-changes) (evaporação a partir da superfície quente). **2.** Continua $1\,\mathrm{kg}$ — a [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) sobrevive às mudanças de estado. **3.** [Condensação](#def-g6-water-states-changes). **4.** A $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. **5.** Cerca de $1.1\,\mathrm{L}$. **6.** [Massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) $1\,\mathrm{kg}$; [volume](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume) de volta a $1\,\mathrm{L}$. **7.** $1000 - 250 = 750\,\mathrm{g}$ continuam no riacho. **8.** Não: os $250\,\mathrm{g}$ viajam pelo [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) como vapor, intactos; a próxima porta mais provável deles é a [condensação](#def-g6-water-states-changes) — virando nuvem e depois chuva. **9.** $750 + 250 = 1000\,\mathrm{g}$: o [quilograma](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-units) inteiro voltou para casa. **10.** Invisível duas vezes: como vapor logo depois de sair do mar e como vapor de novo sobre a poça da cachoeira — as duas no estado gasoso. **11.** Fofo é assunto de *[volume](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume)*: a neve é feita de cristais de gelo entremeados de [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air), ocupando um espaço generoso. A *[massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass)* da nossa água etiquetada continuou exatamente $1\,\mathrm{kg}$ — leve-por-espaço não é leve-em-material: o par de palavras é [massa](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/20-medir-a-massa#def-g3-measuring-mass-mass) e [volume](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/38-massa-e-volume#def-g6-mass-and-volume-volume). **12.** [Vaporização](#def-g6-water-states-changes), [condensação](#def-g6-water-states-changes), [solidificação](#def-g6-water-states-changes), [fusão](#def-g6-water-states-changes) — e, para o quarto que evaporou: [vaporização](#def-g6-water-states-changes), [condensação](#def-g6-water-states-changes) (chuva) e reencontro como [líquido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-liquid). Quatro portas usadas; a [sublimação](#def-g6-water-states-changes) e a porta do gasoso para o [sólido](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/14-solidos-liquidos-gases#def-g3-solids-liquids-gases-solid) não foram necessárias nesta excursão.