Que quente! Que frio! Parte VI Série – Variáveis físicas, químicas e biológicas

O equilíbrio, a  firmeza  e a serenidade,
representados na bandeira do Mato Grosso do Sul
 nas  cores  verde, azul e branca. A estrela dourada,
de 5 pontas, simboliza a riqueza do trabalho do povo
sul-matogrossence.(Símbolos Nacionais- Cap. V- CIEE - Luiz G. Bertelli)

Lá pelo século 18, a água já era tratada com muito respeito. E ponha respeito nisso. Que respeito, embora não tão democrático. Se fosse bem fria, podia até fazer milagres  para a saúde, pois ao contato com a pele quente, a água  gelada "endurecia" o corpo, todo encolhido pelo frio,  tornando-o mais rígido e forte. Os médicos, (e que médicos), da época  receitavam banhos frios para facilitar a digestão,  estimular o apetite e a saúde dos músculos, acreditando que faziam o organismo funcionar mais  rápido e melhor.
Então, se tomava banho frio para ficar  saudável? Hiiii, tá frio!
O banho quente também  teve o seu lugar de honra no séculos 18 e 19. Durante um longo tempo em que a água era considerada perigosa, (nessa época não se falava ainda da poluição ou contaminação, mas se tinha idéia da má qualidade de uma água), e os reis se enchiam de perfume em vez de se lavar direito, exalando uma mistura de sujeira, suor  e odores processados. Nessa época, o banho doméstico, com água morna e limpa, passou a ser item de luxo e portanto só para as classes mais ricas. As madames da corte  tinham  grandes tinas dentro do quarto e escolhidos criados para ajudá-las na toalete. Que sorte desses vasalos!.
Também se pensava que o calor da água provocava a maior preguiça, e como os ricos aristocratas levavam o maior vidão, com todo o conforto, o povão, na época, logo associava a água  quentinha, aos inúmeros preguiçosos da corte, à falta de energia e vitalidade.
As pessoas consideradas "intelectuais” e mesmo as da  “plebe” deviam  ficar longe disso, pois um simples banho de água morna podia deixá-las mais cansadas, fracas, abatidas, sem força. Haja pensamentos e definições. E ai dá-lhes banho de água gelada, sentenciando: - vamos trabalhar vagabundos!
A própria Bíblia define que espiritualmente há 3 tipos de  indivíduos: O frio, o quente e o morno: O frio - É aquele que nunca se dirigiu a Jesus, dizendo que não o aceita como Salvador e Senhor.  O quente - É o que já aceitou a Jesus como Salvador e  Senhor e vive em comunhão constante com Ele. O morno - É o pior tipo: diz que é crente mas não vive como crente. É a este que Jesus se dirige em  Apocalipse 3:15-16 dizendo: "Eu sei as tuas obras, que nem és frio nem quente. Porque se fores morno, não és frio nem quente? Aleluia. Oxalá.
Também na musicália  popular -aché music-.  Sei lá o que ..., vemos: “eu fui perguntar pra ela meu amor...,  e a dança da manivela,  ela topou (bis),  dizendo que aqui tá quente,... assim tá frio, ...muito quente, tá frio, aqui tá quente, tá frio,...muito quente, tá frio ..., aqui tá quente, assim tá frio..., muito quente,...” (Dança da malivela). Logicamente, deletei várias frases e sentenças dessa leitura (musical?), por cuidado e respeito a este site e seus usuários. Mas é só Google-ar e verão...! Ou será inverno???
• Tempo frio,...tempo quente
Gil Portugal, articulista nesses sites que navegam na InterNet diz: “Acho que não precisa ser um especialista para reparar que, no inverno, em tempo frio, a saúde da gente, (e de nossas crias), piora e que tal fato pode se associar à uma má qualidade atmosférica”.
Mas o que é tempo quente (calor) e o que é tempo  frio? E a  frente quente? E a frente fria?  Todo dia na metereologia da TV. Pois é, repetimos o que quase todos nós sabemos, ou seja: - que a pressão atmosférica diminui com a altitude. Então...! Mas para quem ainda não sabe, vamos tentar explicar o que seja pressão atmosférica
# A pressão atmosférica, aqui na superfície, nada mais é que o peso da camada de ar que está sobre as nossas cabeças (sobre a superfície onde se distribui esse peso). Se subirmos um pouco na altitude, o peso da camada de ar é menor e, consequentemente, a pressão atmosférica é menor. Dessa forma, podemos afirmar que a pressão atmosférica, ao nível do chão, é maior que a pressão atmosférica a 100 metros de altitude, porque a 100 metros de altitude existe "menos ar por cima fazendo peso". Simples não é...!!!
Calcula-se que a velocidade média de movimento de uma frente quente é de 25 km/h, ou metade do que a frente fria. Durante o dia, quando a mistura ocorre nos dois lados da frente, o movimento desta frente pode ser mais rápida. Frentes quentes freqüentemente movem em uma série de saltos rápidos, mas durante a noite, com a radiação resfriada cria-se ar mais frio e denso na superfície atrás da frente. Isto inibe o levantamento de ar e o movimento adiantado da frente. Já notaram que pela madrugada sente-se mais frio e que pela manhã, ao clarear, condensações baixas, nevoeiros são notados.
Básicamente, uma frente quente é uma zona aonde ar quente substitui  ar frio. Em um mapa do tempo, a posição na superfície é representada por uma linha com semicírculos  estendidos para o ar mais frio. Assim que o ar frio retrocede, a fricção com a terra reduz extremamente o avanço da posição na superfície da frente comparando com a sua posição no alto.
Assim que o ar quente ascende sobre a cunha recuada de ar frio, ele se expande, se resfria e se condensa em nuvens freqüentemente originando precipitação, a chuva. O primeiro sinal de uma típica frente quente em aproximação são as nuvens cirrus. Estas nuvens podem ser formadas à 1000 quilômetros ou mais adiante de uma frente quente. A precipitação associada com uma frente quente antecede a posição na superfície da frente. Algumas das chuvas que caem no ar mais frio abaixo das nuvens podem evaporar formando novas nuvens. O ar abaixo da base das nuvens freqüentemente torna-se saturado formando nuvens stratus. Ocasionalmente, estas nuvens crescem  rapidamente para baixo. Os pilotos de aviões pequenos sabem, sentem e evitam muito isso pois requerem boa  visibilidade nos seus vôos. Esses vôos se tornam muito perigosos.
Quando uma frente quente passa, as temperaturas e umidade aumentam, a pressão atmosférica sobe, e os ventos trocam de direção gradualmente no lado quente. As mudanças de tempo com a passagem de uma frente quente não são tão pronunciadas e rápidas quanto a passagem de uma frente fria. As precipitações cessam e geralmente, o ar fica claro, sem nuvens, depois de passagem da frente quente. A quantidade de umidade e estabilidade da massa de ar quente avançado, basicamente,  determinam o período de tempo requerido para retorno de céu claro. Essa massa de ar quente pode produzir algumas condições para nevoeiro.
Continuando, todos sabemos que o caminho de um fluído, (gás, água), é sempre no sentido da mais alta pressão para a mais baixa pressão. Dessa forma, se não houver outros motivos, o ar ao nível mais baixo, (quase no chão), tende a subir porque estará passando de um local de mais alta pressão para outro de mais baixa pressão. E é evidente que, se o ar ao nível do chão tende a subir, irá carregar para o alto, todas as partículas e impurezas que forem leves o suficiente para isso. Poeiras, por exemplo. Quando de tal situação, quanto mais gente arrastando os pés, quanto mais animais se movimentando, quanto mais carroças, mais carros indo e vindo, etc., mais poeiras, mais partículas lançadas ao ar.
* É  verdade que haja  tendência de fluídos  mais frios  descerem e mais quentes subirem. A  diminuição da temperatura em fluídos aumenta sua densidade e, portanto, o fluído mais frio tende a descer. Existe uma coisa interessante que ocorre com a água. Esta é mais densa a 4ºC e, é um dos únicos elementos (os outros são a prata e o chumbo) que são  menos densos no estado sólido do que no estado líquido. Isto explica porque um lago, (água doce), tem sua  superfície congelada (a 0ºC) enquanto o fundo  permanece liquido (a 4ºC, portanto mais densa).
E  isso explica também porque o gelo bóia.
No caso geral, a velocidade de subida do ar será tanto maior quanto mais quente ele for. Isso explica porque nos climas quentes as poeiras sobem mais rápido, se dispersando (espalhando) mais. Portanto, a conclusão lógica que se tira é que nos climas mais frios as poeiras sobem mais devagar. É isso, no frio ficam perto de nós seres terrestres  por mais tempo. Costuma-se dizer que no inverno, (quando de menor temperatura atmosférica), a atmosférica piora e as doenças aumentam.
*Um ar-condicionado na parte mais elevada de uma sala dará maior eficiência na refrigeração. (atenção Bodoquenos/MS nesse verão bonitinianico e jardinianico). Isso porque, o ar mais quente, por estar mais expandido pelo calor, tem sua densidade menor que o ar mais frio; em outras palavras, o ar mais quente é mais leve que o ar mais frio e, esse ar mais frio, tende a descer e o ar mais quente a subir. E olhem que na nossa região a  diferença entre mais frio e mais quente é quase imperceptível, em grandes períodos. Será?
• Porque é frio no alto da serra e montanha?
      Para  compreender isto é preciso ter em mente que a maior parte do calor da terra vem do sol (uma pequena parte vem do centro do planeta), ciclo já discutido em artigos anteriores. De forma simples poderia-se  dizer que parte dele é absorvido pelo planeta e outra  parte é refletida de volta ao espaço. Esta porção refletida é retida por algumas camadas da atmosfera, que funcionam como um cobertor e, mantém o calor junto  à superfície do planeta. Assim, na medida em que subimos uma montanha este "cobertor" vai se tornando  cada vez mais fino e, portanto, retém uma quantidade menor de calor. Em condições normais, a temperatura do ar cai 1 grau Celsius a cada 100 metros de altitude. Porém lembramos que a emissão de gases como o CO2 (dióxido de carbono), CH4 (metano), etc., aumenta a capacidade da atmosfera de reter calor e, portanto, a temperatura rente à superfície do planeta tende a aumentar cada vez mais, portanto aumentando a altura dessa camada. Isso explica também o chamado “efeito estufa.
• Voltemos ao ar subindo.
     Na ascensão do ar, por estar sujeito a pressões cada vez menores em sua trajetória para cima, ele vai se expandindo (aumentando de volume) e, com isso, se esfriando (mesmo princípio de fazer frio na geladeira pela descompressão de um gás).
Se por um motivo qualquer (topografia favorável, por exemplo), uma massa de ar quente venha a se posicionar sobre o ar frio, o peso dessa massa tenderá a "tampar" a massa fria, que já está pouco densa pelo aumento de volume e, impedir que as impurezas, as partículas que essa massa fria carregava para cima continuem a subir, não se dispersando, acumulando-as sob a "tampa", (superfície mais próxima ao solo), fazendo-as  retornar, pelo peso, (ação da gravidade),  para a superfície rente ao chão. O fenômeno faz com que a concentração de poeiras aumente junto a nós, no solo. Já notaram que após alguns dias de uma  menor temperatura e seco, (mesmo pequena e rápida), seguidos e antecedidos de épocas ou períodos quentes, ao aparecer do Sol, o ar das estradas de terra se tornam mais empoeiradas. Lembrar que estamos falando dos períodos que não ocorre chuva, sem precipitação de água, portanto tornando o ar mais seco, embora com uma certa baixa de temperatura.
Já quando da precipitação, a chuva, ela se comporta como um fator atenuante, seja no verão como no inverno, com inversão térmica ou não, mas infelizmente, para esse caso, é mais rara, (a chuva), durante o período de inverno. A chuva tende a molhar as partículas (poeiras), tornando-as mais pesadas e fazendo com que caiam, diminuindo, com isso, a concentração dessas impurezas no ar junto ao solo. Como conclusão, o inverno, sem chuvas, sempre favorece condições de agravamento da qualidade do ar e condições respiratórias. A água lava o ar.
• E o calor de um corpo?
            Teria sentido em dizer simplesmente que um corpo tem mais calor que outro? Todos corpos tem uma certa quantidade de energia interna que está relacionada ao movimento de seus átomos ou moléculas, (movimento randônico). Esta energia interna é diretamente proporcional à temperatura do objeto. Então o correto seria dizer-se que tal corpo tem mais energia interna que aquele outro.
Quando dois corpos em diferentes temperaturas entram em interação (por contato, ou radiação), eles trocam energia interna com tendência de que a temperatura seja então equalizada. A quantidade de energia transferida é a quantidade de calor trocado, caso o sistema for isolado de outras formas de transferência de energia.
Quanto mais se junta calor a um sistema, mais a sua temperatura aumenta. Ao contrário, uma perda de calor provoca um abaixamento da temperatura do sistema. Na escala microscópica, este calor corresponde à agitação térmica de átomos e moléculas no sistema. Assim, uma elevação de temperatura corresponde a um aumento da velocidade de agitação térmica dos átomos, portanto mais energia.
Por exemplo, em fluidos como os líquidos e os gases, pode ocorrer  transferência de calor, (energia térmica), fenômeno importante em especial nos sistemas aquáticos, tendendo a equalização do sistema, podendo resultar no aumento da temperatura d’água, primeiramente provocando uma alteração na densidade desse fluido na parte ou camada mais quente, desencadeando uma movimentação macroscópica, percebido facilmente quando se coloca uma chaleira com água em cima de uma fonte de calor, o fogo. Tal processo, mas em sentido inverso, ou seja da camada mais superficial para a camada d’água mais profunda, ocorre em  lâminas líquidas, de pouca e média profundidade, quando  expostas  ou sujeitas a ação dos raios solares, e/ou quando sofrem a ação de deslocamento de ar na superfície aérea, (vento), com temperatura diferente, podendo ser mais baixa que a massa d’água atingida, como nos lagos, tanques de criação, poços rasos, etc.
O deslocamento que surge na parte de maior energia, portanto iniciando-se na camada líquida mais quente, dirigindo para a camada mais fria, com aumento da velocidade de transporte de energia térmica, movimento de moléculas, a medida que aumenta a camada de água quente. Para este fenômeno é que se dá o nome de convecção. A convecção é um processo de transporte de massa devido ao arrastamento de um soluto por um solvente em movimento.
Também, a sensação de mais frio e/ou menos quente, nada mais é que o resultado das diferenças das energias contidas nos corpos objetos, ou seja de um corpo de menor temperatura, (ou ausência de certa quantidade de calor), em relação a outro, este de maior  temperatura. O quente é uma qualidade de estar com maior temperatura do que outra coisa. É uma sensação térmica, tátil as vezes,  associada a objetos que transmitem essa sensação para quem os toca.
Vamos brincar um pouco com essa palavra, sensação.
Na gíria brasileira, um objeto ou mercadoria dentro da lei (legal) é quente. Em vários jogos infantis tradicionais, como o "chicotinho queimado" (Brasil) ou "lencinho queimado" (Portugal) as  palavras  quente e  frio
são  utilizadas  para referir  que se está próximo ou afastado  de um objetivo que pode ser, por exemplo, um  companheiro. Por extensão, quando alguém tenta adivinhar algo, diz-se que está quente  quando se aproxima  da idéia pretendida. Na gíria  é o mesmo que mulher sensual ou não, sendo  capaz de causar um certo calor(prazer) ou nada. Heim ?  Ainda mais, nos estados do nordeste e norte desse nosso país, (Brasil),  a palavra quente é associada  a uma comida muito apimentada. Quem já foi à Bahia, pediu e comeu acarajé sabe disso. Você já foi à Bahia, nega? Não...?. Então vá! – Advertência: a comida tailandesa também é muito, mutíssima apimentada, ou quente.
• Mostrar que a sensação de frio ou quente depende da  condutividade térmica do objeto tocado ou de uma sensação exclusiva e as vezes pessoal, não é difícil.
            No contexto: - em um determinado ambiente, uma sala por exemplo, todos os objetos ficam na mesma temperatura, (a temperatura ambiente). Neste ambiente quando se toca um objeto bom condutor de calor, o metal por exemplo, tem-se a impressão que a temperatura é menor que a  temperatura dos demais objetos que são maus condutores  de calor, como a madeira. Na sala por exemplo, isso  acontece ao tocar os móveis de madeira e as partes de  metal. Tem-se a impressão que a parte de  metal está mais frio que a madeira dos  móveis. Isso acontece por que a nossa sensação de frio ou calor é  resultante do  fluxo de calor do nosso corpo para o ambiente  ou vice-versa.
Fluxo de calor é a quantidade de calor  que passa de uma região de temperatura mais alta para
uma região de temperatura mais baixa num determinado  tempo.
Quando se toca em um objeto mau condutor de  calor, há pouca passagem de calor da pele para o  objeto (considerando que a pele está mais quente que o objeto). Além disso, a temperatura da pele se iguala rapidamente à temperatura da superfície ou área tocada. Pele e  superfície desse objeto rapidamente chegam na mesma  temperatura pois o objeto é mau condutor de calor e segura em sua mais rente superfície o calor recebido. Quando se  toca um objeto bom condutor de calor, há passagem de grande quantidade de calor da pele para o objeto  (considerando que a pele está mais quente que o objeto). O fluxo é contínuo, pois o calor que chega da  pele à superfície do objeto condutor é conduzido para  todo o objeto. Assim, a temperatura da pele só iguala à temperatura do objeto quando todo o objeto estiver  na mesma temperatura que a pele, o que demora um certo  tempo. Durante esse tempo, a superfície do objeto continua com a temperatura menor que a da pele,  passando-nos uma sensação de frio. Ocorre processo semelhante se os objetos tocados estiverem mais quentes que a pele, no caso, sentindo-se a pele como que se queimando. 
Vejamos por outro lado: - segure duas vasilhas, uma em cada mão, contendo a mesma quantidade de água quente, (pode ser fria), à mesma  temperatura, sendo uma vasilha feita de material bom condutor de calor e outra feita de material mau  condutor de calor. Para isso usa-se um recipiente de alumínio e uma caneca de porcelana, por exemplo. O fluxo de energia, (calor  ou frio), da água para a mão, e vice-versa, é maior no recipiente de alumínio, (bom condutor), que na caneca de porcelana, (mau condutor), por isso tem-se a sensação que o recipiente de alumínio está mais quente, (quando cheio de água quente), ou mais frio, (quando cheio de água fria), que a caneca. O fluxo, (movimento e passagem de energia), de calor na caneca é menor porque a porcelana não conduz energia  tão bem quanto o alumínio. Então, apesar de se ter a sensação bem mais rápida da temperatura do recipiente de alumínio do que a temperatura da caneca, ambos estão na mesma temperatura, que é a  temperatura da água dentro deles. Esta experiência pode ser feita usando água gelada ao invés de água quente. Novamente, devido à  condutividade do alumínio ser mais alta que a da  porcelana, se tem a impressão que o recipiente de  alumínio está mais frio. Vamos brincar de tá quente,...tá frio!  -  hbpádua-ag/2005-SP
Não quero ser a água no copo.
Confinada, conformada, com a  forma dada. Parada.

Sou como a água no rio. Nascendo, crescendo, correndo.
 Indo. Vindo. As vezes parando. Fazendo volteios.
Alagando, vazando, caindo, enchendo. Vivo.

Mansamente arrastando. Limpando. Recebendo. Levando.
Misturando. Juntando à outros. Criando. Recriando
Retornando, voltando, retornando,voltando... Que bom.
hbpádua-08/05 sp