Sólidos, líquidos, gasosos e papinha

Uma substância é chamada de sólidaquando não muda de forma, independente do recipiente onde esteja (um tijolo mantém o formato se estiver tanto num prato quanto num balde), nem pode ser comprimida para ocupar um lugar menor.
É definida como líquida quando muda de forma de acordo com o recipiente (água num copo de uísque vs. copo de champanhe) mas ainda não pode ser comprimida (o princípio básico dos aparelhos mecânicos hidráulicos).
Quando é gasosa, a substância muda de formato e pode ser comprimida (como ar numa espingarda de pressão).
Numa escala menor, um sólido tem suas moléculas bem juntinhas e com uma ligação forte e com posições fixas e entre elas (tipo a sua casa e a do vizinho), um líquido tem suas moléculas mais energizadas que se mexem mais rápido uma coisinham e mantêm contato umas com as outras mas sem posições fixas e um gás não tem estrutura molecular definida, com movimentos semi-aleatórios e muita energia (quando eu falo de energia, estou comparando estados de um mesmo material, como gelo, água e vapor).
Os estados da matéria não são só esses três, como minha professora da primeira série insistia em dizer, mas vários, como por exemplo Plasma, um gás eletricamente carregado e superaquecido (como na superfície do Sol), usado em TVs de plasma.
Essa mesma professora ficou bastante surpresa, depois constrangida e depois com raiva (como era comum se comportar naquele tempo quando confrotado por crianças claramente inferiores e que deveriam, sem sombra de dúvida, estar erradas frente à superioridade dos mestres) quando um dos meus colegas (eu gostaria muito que tivesse sido eu a pensar nisso, mas infelizmente não foi assim que ocorreu) perguntou: “E papinha, é o quê?”
Ela apenas mandou o sujeitinho se calar e parar de atrapalhar sua aula que ela não tinha tempo para perguntas idiotas e “se chorar fica de castigo e conto à sua mãe” (se um dia eu tiver um filho, vou implantar um gravador de áudio na mesa dele no colégio e descontar minhas frustrações infantis eu mesmo).
Mas, eu explico.
Papinha (bem como ketchup, tinta de parede, areia movediça, xampú e sangue) é um líquido. Mas de um tipo especial chamado de líquido não-newtoniano.
O “não-newtoniano” se refere ao fato de o líquido não tem uma viscosidade constante, ficando esta dependente de pressão.
A maneira mais fácil (que eu penso) de explicar é comendo.
Faça uma papa (mingau) de maisena (amido de milho).
Repouse as costas de uma colher sobre a superfície da comida e observe a colher afundar lentamente.
A viscosidade do líquido em repouso, apenas com o peso da colher, é suficiente para fazer o implemento afundar facilmente.
Agora bata com as costas da mesma colher no mingau e note que a colher não afunda, como seria de se esperar que acontecesse em outro líquido (por exemplo, num prato cheio d’água).
Neste caso, a viscosidade aumentou bruscamente, devido à pressão exercida pela pancada, e o líquido passa a se comportar como um sólido.
[youtube=http://br.youtube.com/watch?v=f2XQ97XHjVw]
Isso aí é uma piscina cheia de amido de milho misturado com água.
Aqueles espanhóis loucos…
Quanto mais os líquidos não-newtonianos se popularizam, mais pessoas loucas ganham acesso a eles e mais coisas bizarras são descobertas e filmadas (vi lá em Átila).
[youtube=http://br.youtube.com/watch?v=Px9jcA4decA]
Outros estados da matéria são:
Superfluido – certos gases super-resfriados se condensam e passam a ter viscosidade nula (ou falta de atrito);
Matéria degenerada – gás sob altíssima pressão que forma as estrelas anãs-brancas;
Sólidos amorfos – o melhor exemplo é o vidro, um sólido amorfo de cerâmica que, apesar de sólido, nunca se cristalizou (ou seja, vai do estado líquido para o sólido muito lentamente, sem uma transição brusca ou fronteira específica notável).
Outros exemplos que eu posso dar (e gostaria de ter sabido deles na minha época de primário) são:
==> O que eu vou escrever agora é só a título de curiosidade, são coisas absolutamente inúteis para quem não é físico ou químico ou louco. Não se assustem com os nomes nem tentem decorá-los, pois como disse o sábio certa vez “sempre que eu aprendo, uma coisa nova empurra uma coisa velha do meu cérebro… lembra daquela vez que eu fiz um curso de degustação de vinhos e desaprendi a dirigir?”
Prontos? Lái vái! <==
Estado de Quantum Hall; Condensado Fermiônico; Condensado Bose-Einstein; Supersólido; Líquido de Rede de Cordas; Liquido Supercrítico.
Tem mais, mas realmente não importa. Uma ruma aí já é teórico…

Discussão - 9 comentários

  1. Heisenberg disse:

    Soro Caseiro
    Você sabia que nas desidratações moderadas, utiliza-se, freqüentemente, o chamado soro caseiro, que é uma soluçao em que dissolvemos sal (NaCl) e açúcar (glicose e frutose) em água.
    Dentro do tubo intestinal, o Sódio e a Glicose interagem com uma proteína carregadora e são co-transportados através da membrana. À medida que o Sódio se difunde a favor de seu gradiente eletroquímico, a energia liberada é utilizada para impelir a glicose contra seu gradiente eletroquímico. Uma vez dentro da célula, a glicose é transportada para o interstício, e assim para o organismo por difusão facilitada e o Sódio é transportado pela bomba pela ATPase Na-K daí provém o gasto indireto de energia do co-transporte.

  2. Heisenberg disse:

    lipossoluveis mesmo são as vitaminas (As vitaminas lipossolúveis são a vitamina A, a vitamina D, a vitamina E e a vitamina K). Pense na confusão que fiz ontem… sorry.

  3. Igor Santos disse:

    Foi.
    Me fez tentar dissolver açúcar em óleo.

  4. Diego disse:

    Igor, parei pra dar uma lida no teu blog. Realmente papinha de maisena, ketchup, etc, sao fluidos nao newtonianos. Mas a sua explicacao ficou meio confusa… Nao basta ter viscosidade variavel para ser nao newtoniano (acho que voce nao quis dizer isso, mas ficou parecendo pra quem lê ligeiro). Varios fluidos (acho que todos) variam a sua viscosidade com a temperatura e mesmo assim sao newtonianos (a glicerina varia bastante a viscosidade com a temperatura, por exemplo). E mesmo com a temperatura constante, nao é a pressao que faz variar a viscosidade. O fluido nao newtoniano é aquele que a viscosidade varia com a taxa de cisalhamento e nao pressao. No caso da colher, nao é o aumento da pressao e sim o aumento da porrada que faz a papa ficar mais viscosa. Quem estuda isso é a reologia.

  5. Igor Santos disse:

    Valeu pela dica, Diego.
    Mas a porrada ou taxa de cisalhamento não são diretamente ligadas à pressão?
    Não dá para aumentar o impacto sem aumentar a pressão conseqüentemente, né?
    “Quem estuda isso é a reologia.”
    Então manda ela ler meu blogue e comentar. Estou curioso para ouvir a opinião de uma especialista.
    =¦¤þ

  6. Diego disse:

    Não. A pressão só influenciaria no caso de um fluido escoando em uma tubulação, por exemplo. Com o aumento da pressão, aumentaria a vazão que, por sua vez, aumentaria a taxa de cisalhamento. No seu exemplo a pressão nem sequer aumenta. Como o fluido nesse caso é praticamente incompressível, qualquer alteração na pressão é imediatamente transmitido para todas as partes do fluido e, no exemplo, o que ocorre é a deformação do mesmo.
    Ah… ainda tem os fluidos que variam de viscosidade com o tempo e os fluidos binghanianos que só possuem viscosidade a partir de uma taxa de cisalhamento.
    Vou falar com ela pra dar uma olhada aqui. Valeu!

  7. […] movimento lembra bastante o comportamento da mistura de amido e água (em uma proporção adequada), que tem propriedades de um fluido não […]

  8. alice disse:

    bom liquido e gasoso

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