A LATA QUE IMPLODE

Vais precisar de:

- Lata de refrigerante vazia

- Placa de aquecimento (fogão)

- Tina de vidro larga (bacia com água) 

- Pinça metálica (tenaz)

- Água

Procedimento:

1-  Coloca para o interior da lata um pouco de água, enchendo mais ou menos 1/8 do volume total.

2-  Deita água na tina de vidro, cerca de metade.

3-  Aquece a lata, até verificares que a água, no seu interior, se encontra em ebulição. Deixa estar a lata no aquecimento um minuto depois da ebulição ser atingida. (Deve-se deixar a água estar em ebulição, de maneira a que o efeito seja mais evidente. Tem cuidado porque estás a lidar com água em ebulição, isto é, a 100 ºC, o que pode implicar queimaduras graves. O metal da lata pode parecer frio, mas se o tocares, vais reparar que não é bem assim.)

4- Com o máximo de cuidado, retira a lata do aquecimento usando a pinça. Rapidamente vira a abertura da lata para baixo e ao mesmo tempo mergulha a lata na água da tina. 

EXPLICAÇÃO

      Durante o aquecimento da água, dentro da lata de alumínio, a temperatura sobe até aos 100 ºC (ebulição), sendo a sua pressão aproximadamente igual à atmosférica. Quando está em ebulição parte da água vai passar para o estado gasoso, sendo o volume interior da lata completamente preenchido por água no estado líquido em equilíbrio com o seu vapor. É de salientar que sendo a lata feita de um material bom condutor de calor e pouco espesso, a temperatura das paredes desta irá ser, praticamente, uniforme.

        Quando se inverte a lata, o líquido que estava no fundo passa a ocupar o orifício não deixando que o vapor de água se escape. Isso pode ser explicado pela diferença de densidades entre a água líquida e o vapor.

        Ao mergulhar a lata invertida na água, que se encontra a uma temperatura menor (20 ºC), isso causará um decréscimo brusco na temperatura, tanto na própria água líquida como nas paredes da lata. O vapor em contacto com a superfície da lata e com o líquido, que foram subitamente arrefecidos, condensa rapidamente.

A lata irá comprimir até ser atingido um novo estado de equilíbrio, concordante com a diminuição de pressão. Isto é, quando o vapor condensa vai haver um certo espaço deixado por este que tem de ser preenchido. Como a lata não oferece grande resistência, ela implode até compensar a diminuição brusca de pressão. A lata não se comprime mais porque a água fria também compensa a diminuição de pressão, se a lata fosse feita de um material mais forte iríamos ter só água a entrar no interior da lata.

Clube dos Curiosos 2008/2009