02 março 2015

Uma pista de corridas para gotas de água

Representação esquemática do efeito de Leidenfrost, numa gota de líquido sobre uma superfície muito quente (Desenho: EGerling)


Quando se deita uma gota de um líquido sobre uma superfície quente, a gota desaparece rapidamente, por evaporação do líquido que a constitui. Mas se a superfície sobre qual a gota cair estiver a uma temperatura muito mais elevada do que o ponto de ebulição do líquido, dá-se o chamado efeito Leidenfrost: o líquido deixa de se evaporar rapidamente e movimenta-se sobre a superfície quente com uma extraordinária facilidade, quase sem atrito.

A que se deve o efeito Leidenfrost? Deve-se ao facto de se formar uma espécie de almofada de vapor entre a gota e a superfície, ficando a gota a pairar sobre a superfície sem entrar em contacto direto com esta. Deixando de estar em contacto com a superfície, a gota torna-se altamente móvel e difícil de controlar.

A primeira pessoa a descrever este efeito foi um médico e teólogo alemão chamado Johann Gottlob Leidenfrost (1715 – 1794), razão pela qual o efeito tomou o seu nome. A temperatura a partir da qual o efeito tem lugar é chamada ponto de Leidenfrost.

Um grupo de estudantes de Física da Universidade de Bath, no Reino Unido, resolveu brincar com o efeito Leidenfrost e construiu um escaldante (literalmente) labirinto, constituído por placas metálicas com um perfil em dente de serra, e puseram gotas de água a correr de forma vertiginosa ao longo do labirinto. O vídeo seguinte é suficientemente esclarecedor da experiência, pelo que me dispenso de dar mais explicações.



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