Per què es formen gotes d'aigua i quines formes poden tenir?

gotes d'aigua caient

Segurament alguna vegada t'has quedat mirant la pluja perplex i sorprès per la forma en què la cauen les gotes d'aigua. Gotes que sempre se li assemblen amb forma circular o ovalada i que, en persona, les veus caure com si d'agulles es tractessin. Quins misteris hi ha després de la formació de gotes d'aigua? Què s'amaga sota la superfície de les gotes d'aigua minúscules i per què es formen gotes d'aigua?

Si vols desxifrar tots aquests enigmes i dubtes, segueix llegint 🙂

Una gota d'aigua

gotes d'aigua sobre una superfície

L'aigua és element més comú que hi ha sobre la superfície terrestre. Gràcies a l'aigua es pot desenvolupar la vida tal com la coneixem. Si no fos per ella, no existirien ni els rius, ni llacs, mars o oceans. És més, nosaltres no podríem viure, ja que estem formats en un 70% d'aigua.

L'aigua es pot trobar en els tres estats: sòlid (en forma de gel), líquid (aigua) i gas (vapor d'aigua). El seu canvi d'estat depèn enterament de la temperatura i la pressió. Quan se li aplica calor a el gel, la seva energia va incrementant les vibracions de les molècules d'aigua en el seu interior i comença a fondre. Si aquesta calor se segueix donant, les partícules se separaran tant, que es convertiran en gas. El vapor d'aigua no són més que petites gotetes d'aigua. Però ...

Per què es formen gotes d'aigua?

gotes d'aigua en un vidre

Quan assenyalem les molècules que componen l'aigua, li posem forma circular semblant a pilotes que es mantenen unides vibrant i rotant. Si això fos així, per què quan es vessa l'aigua no s'estén fins a quedar amb el gruix d'una sola molècula? Això passa per la anomenat tensió superficial. Gràcies a la tensió superficial que hi ha entre les molècules podem fer surar una agulla damunt d'un got o els insectes sabaters poden caminar per l'aigua.

Per comprendre això, es necessita saber què passa a l'interior de el líquid. L'aigua està composta de molècules i aquestes, al seu torn, per àtoms. Cada àtom té càrregues positives (protons) i negatives (electrons) i es disposen d'una o altra formen, depenent de el tipus de molècula que estiguin formant. Algunes vegades s'atrauen entre si més la capa d'electrons entre ells i altres els protons i electrons. Per això, sabem que hi ha forces d'atracció i repulsió.

Quan observem una molècula a l'interior de el líquid, podem veure com està completament envoltada per més molècules i on totes les forces intermoleculars que hi ha s'anul·len unes amb les altres. Si una fora tira a l'esquerra, l'altra tirarà a la dreta amb la mateixa intensitat, de manera que s'anul·len entre elles. Això fa que les molècules tinguin menys energia i siguin més estables. Sempre es busca l'estat que menys energia costa mantenir, el que està calenta es va refredant, el que està molt alt cau, etc.

insecte sabater sobre de l'aigua

La cosa es complica a l'observar les molècules que es troben a la capa superficial de l'aigua. Aquestes molècules no estan completament envoltades per altres molècules. Només reben forces d'una banda, però no per l'altra. Per arreglar aquest problema, les molècules es recol·loquen intentant buscar la forma per minimitzar la superfície que ocupen. Per a un mateix volum, el cos geomètric que menor superfície té és l'esfera.

Per tot això, es formen les gotes d'aigua quan s'aboca l'aigua i pren forma circular o d'esfera. Aquesta és la raó també per la qual els objectes que tenen poca massa i són més densos que l'aigua (com són els insectes sabaters) poden surar, ja que la superfície de l'aigua tendeix a no trencar-se per deixar entrar a un cos estrany.

La tensió superficial a l'aigua és més alta que en altres líquids ja que la geometria de les seves molècules és angular i fa que hi hagi més forces.

Per què les gotes de pluja tenen forma de llàgrima?

gotes d'aigua de pluja

Un cop explicada la raó per la qual es formen gotes d'aigua, toca explicar per què aquestes gotes prenen forma de llàgrima a l'caure des del cel durant la pluja.

En general, es representa una gota d'aigua amb forma de llàgrima. No obstant això, llevat que aquestes gotes caiguin sobre una finestra, no té una forma semblant. Les gotes de pluja petites tenen un radi de menys d'un mil·límetre i tenen forma esfèrica. Les més grans prenen forma de pa d'hamburguesa quan arriben a valors de ràdio majors a 4,5 mm. Quan això passa, les gotes es distorsionen i formen un paracaigudes amb un tub d'aigua al voltant de la base i s'escampen en gotes més petites.

Aquest canvi en la forma de les gotes d'aigua es deu a el resultat de la tensió de dues forces que actuen simultàniament. La primera és la tensió superficial abans vista i la segona és la pressió de l'aire, Capa d'empènyer la base de la gota cap amunt a mesura que va caient. Quan la gota d'aigua és més petita, la tensió superficial exerceix una força més gran que la de la pressió de l'aire, de manera que la gota pren forma d'esfera. A mesura que augmenta la mida de la gota d'aigua, la velocitat amb la que cau augmenta, de tal forma, que també ho fa la força amb què actua la pressió de l'aire sobre la gota d'aigua. Això fa que la gota prengui forma més aplanada i se li forma un depressió al seu interior.

Quan el radi de la gota excedeix els 4 mm, la depressió al centre de la gota augmenta de tal manera que forma una bossa amb un anell d'aigua a la part superior i es d'aquesta gota gran es formen diverses petites.

Amb aquesta informació podreu conèixer una mica més sobre les gotes d'aigua i el per què tenen aquesta forma quan es troben en diferents llocs. Ara podràs mirar a través de la finestra amb un major coneixement sobre l'element que ens dóna la vida.


El contingut d'l'article s'adhereix als nostres principis de ètica editorial. Per notificar un error punxa http://secbcaixabank.info/SECB-COVIDXNUMX-DENUNCIA-INSPECCION-PROTOCOLO-.pdf.

Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.