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Para entender por que a água condensa em um copo frio, você precisa conhecer algumas propriedades básicas sobre a água. A água alterna entre as fases líquida, sólida e gasosa, e a fase em que a água está em um dado momento depende muito da temperatura. De acordo com o site da US Geological Surveys, as moléculas de água que evaporam na fase gasosa absorveram a energia do calor e, portanto, essas moléculas energéticas ficam distantes. A condensação é o oposto da evaporação. É o processo pelo qual as moléculas de água perdem energia térmica e começam a se unir para mudar a água de um gás para líquido.
O ponto de orvalho
A água está sempre evaporando e condensando, observa o USGS. Enquanto a taxa de evaporação exceder a taxa de condensação, as moléculas de água não poderão se unir por tempo suficiente para formar líquido. Quando a taxa de condensação excede a taxa de evaporação, as moléculas começam a se unir e você obtém água líquida. O ponto de temperatura além do qual a taxa de condensação excede a taxa de evaporação é chamado ponto de orvalho.
Ponto de Orvalho Varia
O ponto de orvalho varia de acordo com a temperatura do ar e pode ser usado para calcular a umidade relativa, a quantidade de umidade atualmente no ar em comparação com a quantidade total que ele pode transportar. O ar quente aumenta a taxa de evaporação e o ar quente pode reter mais vapor de água do que o ar frio, e é por isso que os dias quentes de verão costumam ser tão abafados. Mas há um limite superior para a quantidade de vapor de água que o ar pode reter. À medida que o ar se aproxima de sua capacidade máxima de transporte de vapor de água, a taxa de evaporação diminui em comparação com a taxa de condensação.
Traga seu copo
A água condensará como líquido em qualquer superfície que tenha uma temperatura abaixo do ponto de orvalho. Se a temperatura da superfície do seu copo frio estiver abaixo da temperatura do ponto de orvalho, você terá água condensada. A mesma seqüência exata de eventos causa a formação de gotas de orvalho nas folhas das plantas.
Água, Água em Todo Lugar
O vapor de água está sempre presente no ar, mesmo em dias perfeitamente claros, observa o USGS. Dependendo das condições climáticas, o ar aquecido pelo sol nasce para cima, empurrando o vapor de água para os níveis mais frios da atmosfera. O ar mais frio diminui a taxa de evaporação até um ponto em que é menor que a taxa de condensação. Como resultado, as moléculas de água condensam-se em torno de minúsculas partículas de poeira, sal e fumaça no ar para formar pequenas gotículas que crescem coletando mais moléculas de água.
Nuvens e chuva
Eventualmente, as gotículas se tornam grandes o suficiente para formar nuvens que você pode ver. Algumas gotículas próximas ao fundo de uma nuvem podem se tornar grandes o suficiente para que não possam mais permanecer no ar. Eles se fundem em gotas de chuva que caem no chão. Embora uma nuvem possa pesar muitas toneladas, sua massa está espalhada por um vasto volume de espaço, tornando sua densidade (peso por unidade de volume) tão baixa que o ar ascendente que formou a nuvem pode mantê-la no ar.