Quais são os processos de transformação física envolvidos na formação das nuvens?

Os raios e trovões são fenômenos que sempre ocorreram em nosso planeta e que antigamente eram associados a ações de deuses, como Zeus, para os gregos, e Thor, para a mitologia nórdica. Veja quais são os processos físicos envolvidos na formação desses fenômenos:

Raios

Os raios são formados a partir da eletrização de nuvens muito altas, que pairam a cerca de 4 km do solo e chegam a possuir 12 km de espessura. O movimento intenso de massas de ar no interior das nuvens gera atrito entre moléculas de água e gelo, causando a eletrização da nuvem, que terá as cargas elétricas separadas de modo que a sua base e o topo possuirão cargas elétricas de sinais opostos.

À medida que o acúmulo de cargas nas extremidades da nuvem cresce, a diferença de potencial (ddp) entre essas regiões torna-se cada vez maior, ao ponto de o ar entre as camadas superior e inferior da nuvem ser ionizado e conduzir corrente elétrica. Nesse momento dizemos que a rigidez dielétrica do ar, que é um tipo de isolante elétrico, foi rompida e uma enorme descarga elétrica é criada.

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A descarga elétrica criada pode viajar entre a nuvem e a Terra. Nesse caso, qualquer corpo em destaque no solo, como morros, pessoas de pé, árvores, prédios, antenas, etc., pode ser utilizado como ponto de contato.

→ Curiosidade

O Brasil é um dos países mais atingidos por raios no mundo e apresenta uma taxa média de 50 milhões de raios por ano!

Trovões

No momento em que os raios são criados, eles geram aumento significativo de temperatura, aquecendo o ar em suas proximidades. Essas massas de ar aquecidas expandem-se e chocam-se com massas de ar frio, gerando um estrondo intenso denominado de trovão.

Como a velocidade de propagação da luz é muito superior à velocidade de propagação do som no ar, sempre perceberemos o raio primeiro e só posteriormente ouviremos o trovão.

(UFTO) Considere a figura abaixo, na qual o ciclo da água está esquematizado:

Quais são os processos de transformação física envolvidos na formação das nuvens?

Marque a alternativa CORRETA:

a) I – evaporação; II – condensação; III – precipitação e IV – infiltração.

b) I – condensação; II – infiltração; III – evaporação e IV – precipitação.

c) I – infiltração; II – precipitação; III – condensação e IV – evaporação.

d) I – precipitação; II – evaporação; III – infiltração e IV – condensação.

e) I – evaporação; II – infiltração; III – precipitação e IV – condensação.

Resolução

Etapa I: há a passagem de água do estado líquido, presente no solo e no mar, para o estado gasoso ou vapor. Assim, temos o processo físico denominado evaporação.

Etapa II: a água se acumula na forma de vapor e, devido a outros fatores, volta ao estado líquido. Dessa forma, observamos a transformação física denominada de condensação, sendo esse o prinicpal processo responsável pela formação das nuvens.

Etapa III: nesta etapa a água cai do céu por meio de um fenômeno chamado de precipitação. Assim, o termo precipitação é usado em meteorologia para descrever qualquer tipo de fenômeno associado com à queda de água do céu.

Etapa IV: ao atingir o solo, a água se infiltra e chega aos lençóis freáticos, e, consequentemente, este fenômeno é chamado de infiltração.

Gabarito: LETRA A

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O ciclo da água é o permanente processo de transformação da água na natureza, passando de um estado para outro (líquido, sólido ou gasoso).

A essa transformação e circulação da água dá-se o nome de ciclo da água ou ciclo hidrológico, que se desenvolve através dos processos de evaporação, condensação, precipitação, infiltração e transpiração.

A água, indispensável para a manutenção da vida, é encontrada na natureza e está distribuída nos rios, lagos, mares, oceanos e em camadas subterrâneas do solo ou em geleiras.

O ciclo da água na natureza é fundamental para a manutenção da vida no planeta Terra, visto que vai determinar a variação climática e interferir no nível dos rios, lagos, mares, oceanos.

Ciclo da Água na Natureza

O ciclo da água é composto de cinco etapas:

Quais são os processos de transformação física envolvidos na formação das nuvens?
Ciclo da Água

  1. O calor irradiado pelo sol aquece a água dos rios, lagos, mares e oceanos ocorrendo o fenômeno da Evaporação. Nesse momento, ocorre a transformação do estado líquido da água para o seu estado gasoso, à medida que se desloca da superfície da Terra para a atmosfera.
  2. O vapor da água esfria, se acumula na atmosfera e se condensa na forma de gotículas, que formarão as nuvens ou nevoeiros. Neste momento, ocorre o processo de Condensação, ou seja, a transformação do estado gasoso da água para seu estado líquido, sendo as nuvens, as gotículas de água líquida suspensas no ar.
  3. Com muita água condensada na atmosfera, se inicia o processo de Precipitação, onde as gotículas suspensas no ar se tornam pesadas e caem no solo na forma de chuva. Em regiões muito frias a água condensada passa do estado gasoso para o líquido e rapidamente para o estado sólido, formando a neve ou o granizo.
  4. Quando o vapor de água condensado cai sobre a superfície terrestre, ocorre a Infiltração de uma parte dessa água que vai alimentar os lençóis subterrâneos.
  5. Parte da água que se infiltrou no solo pode ser absorvida pelas plantas que, depois de utilizá-la a devolvem à atmosfera por meio do processo de Transpiração.

A água também pode evaporar ou escoar sobre o solo e abastecer os rios, que deságuam em mares e oceanos, reiniciando todo o processo do ciclo da água.

Para saber mais: Estados Físicos da Água e A Importância da Água

Etapas do ciclo da água

O ciclo da água é caracterizado pelo movimento contínuo de água entre a atmosfera e a superfície terrestre.

Para que o ciclo hidrológico ocorra uma série de etapas acontecem com o auxílio do calor do sol, principal fonte de energia, e da força da gravidade.

Evaporação

A primeira etapa do ciclo da água é a evaporação. Nela, a água muda do estado líquido para o gasoso.

A água da hidrosfera, sendo os oceanos a principal fonte, passa para a atmosfera ao absorver energia térmica proveniente do sol e mudar para o estado gasoso, sendo a principal fonte de umidade na atmosfera.

A evaporação da água é influenciada pela temperatura e radiação solar, que é lançada para atmosfera ao atingir energia cinética suficiente.

Sublimação

A água no estado sólido também pode ser transferida para atmosfera na forma de vapor, sem passar pelo estado líquido, e esse processo recebe o nome de sublimação.

Vale lembrar que a sublimação ocorre de maneira muito mais lenta que a evaporação e geleiras no Polo Norte e Polo Sul são algumas das principais fontes de água em que ocorre esse fenômeno.

Condensação

Quando o vapor d’água chega à atmosfera ocorre a condensação, ou seja, retorno para o estado líquido.

A formação das nuvens ocorre pela aproximação das gotículas de água, pois em elevadas altitudes a temperatura é menor. Além disso, as gotículas são tão pequenas que conseguem flutuar no ar e formam a neblina.

As nuvens são o principal meio para a água retornar para a superfície terrestre. Quando as gotas de água se juntam, tornando-se maiores e mais pesadas, elas caem como chuva.

Precipitação

A precipitação e a liberação de água pela as nuvens, mais conhecida como chuva. Os vapores de água condensados na atmosfera retornam para a Terra pelas mudanças de temperatura e ação do vento.

Quando a chuva cai, a água pode seguir diferentes caminhos dependendo de onde ocorreu a precipitação. Ela cai diretamente nos recursos hídricos, infiltra-se no solo e em fendas de rochas, pode ser absorvida pelas plantas, entre outros.

Além da chuva, a água também pode chegar a superfície da Terra na forma de neve ou granizo. A água percorre o solo em um processo chamado de escoamento.

Infiltração

Quando a água que cai no solo não escoa para algum corpo d'água ela pode ser absorvida pelo solo.

Os lençóis freáticos, reservatórios subterrâneos de água, são formados pela infiltração no solo acima de camadas rochosas profundas que não permitem a passagem de água.

Transpiração

A água absorvida pelo solo é aproveitada pelas plantas entrando pelas raízes. Assim como a evaporação, a transpiração é a transformação de água líquida em vapor d’água e também participa da umidade do ar.

A água sai das plantas pelas folhas, que possuem aberturas muito pequenas e liberam a água excedente, já que é nessa parte da planta que a água é direcionada para participar da fotossíntese.

A combinação das etapas de evaporação e transpiração recebe o nome de evapotranspiração e é responsável pelo movimento de água superficial para a atmosfera.

Para saber mais:

  • Ciclos Biogeoquímicos
  • Ciclo do Carbono
  • Exercícios sobre a água
  • Exercícios sobre ciclos biogeoquímicos

Quais são os processos de transformação física envolvidos na formação das nuvens?

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

Quais tipos de transformações ocorrem na formação das nuvens?

Quando o ar esfria, e o vapor d'água que ele contém condensa, passa do estado gasoso para o estado líquido. O vapor d'água, misturado ao ar, pode atingir altitudes onde a temperatura é tão baixa, que ele se transforma em cristais de gelo. A partir desse processo, ocorre a formação de nuvens.

Qual é o processo físico relacionado à formação de nuvens no ciclo da água?

O vapor da água esfria, se acumula na atmosfera e se condensa na forma de gotículas, que formarão as nuvens ou nevoeiros. Neste momento, ocorre o processo de Condensação, ou seja, a transformação do estado gasoso da água para seu estado líquido, sendo as nuvens, as gotículas de água líquida suspensas no ar.

Qual o nome do processo de formação das nuvens?

A condensação é o processo inverso da evaporação, ou seja, as partículas de vapor de água aquecida se resfriam rapidamente transformando a matéria gasosa em líquida. Então podemos dizer que as nuvens são grandes quantidades de pequenas gotículas de água e molécula de água cristalizada.

Qual das mudanças de estado físico a seguir está relacionada à formação das nuvens?

Letra E: condensação. Porque, basicamente, a condensação representa a passagem do estado gasoso para o líquido. Desse modo, o vapor que vai para a atmosfera acaba favorecendo a formação das nuvens. Naturalmente, por conta do processo de condensação, as nuvens ficam carregadas.