Por que a areia da praia durante o dia e muito mais quente que a água do mar?

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FÍSICA

TARSO PAULO RODRIGUES
ESPECIAL PARA A FOLHA

"Dia de céu azul. Ao ir à praia, às 9h da manhã, um banhista percebe que a água do mar está muito fria, mas a areia está quente. Retornando à praia, às 21h, nota que a areia está muito fria, mas a água do mar está morna. Explique o fenômeno observado." Com esse enunciado, uma das questões do vestibular da PUC-SP exigiu dos candidatos um dos conceitos mais importantes da termologia, o de calor específico.
Deve-se ao médico escocês Joseph Black (1728-1799) a definição de calor específico como sendo a quantidade de calor necessária para que 1g de uma substância sofra variação de temperatura de 1Celsius. Essa grandeza indica a resistência que a substância oferece às bruscas mudanças em sua temperatura. Quanto maior for o calor específico, maior será a dificuldade de provocarmos grandes alterações em sua temperatura.
Se fornecermos calor às mesmas quantidades de água e de areia, é fácil observar que a areia se aquece muito mais rapidamente do que a água, pois o calor específico da água (1 cal/g.C) é maior do que o da areia (0,2 cal/g.C).
Esses valores indicam que, para elevarmos em 1C a temperatura da mesma massa de água e de areia, devemos fornecer cinco vezes mais energia para a água. Vale ressaltar que a substância com o maior calor específico -no caso, a água- também sofre um resfriamento mais lento do que a areia.
O calor específico da água também explica o movimento das brisas. Nas regiões litorâneas, durante o dia, o solo se aquece mais rapidamente do que a água, porque tem calor específico bem menor do que o dela. Quando o ar próximo ao solo também se aquece e, por convecção, sobe, produz uma região de baixa pressão. Dessa forma, a porção de ar que está sobre o mar desloca-se para o continente e sopra a "brisa marinha". Durante a noite, o processo se inverte. O ar que está sobre o mar passa a ficar mais quente do que aquele sobre o continente e ocorre a "brisa terrestre".
Esse elevado valor para o calor específico -um dos maiores da natureza- confere à água um papel relevante nas condições climáticas do planeta. Mares, rios e lagos constituem eficientes sistemas termorreguladores, pois, ao receberem a irradiação solar, sofrem aquecimento mais lento do que as regiões continentais, não permitindo que a temperatura se eleve muito durante o dia. À noite, aquela quantidade de calor absorvida pelas porções líquidas é liberada lentamente, impedindo que a temperatura caia demais.

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Um pescador percebe, ao meio-dia, no trajeto da barraca de praia at� o mar, que a areia est� muito quente e, ao entrar no mar, que a �gua est� muito fria. De madrugada, o pescador faz o percurso contr�rio e percebe que a �gua do mar est� morna e a areia da praia est� fria.

O fen�meno observado deve-se ao fato de que o(a)

a)

densidade da �gua do mar � menor que a da areia.

calor espec�fico da areia � menor que o calor espec�fico da �gua.

coeficiente de dilata��o t�rmica da �gua � maior que o coeficiente de dilata��o t�rmica da areia.

calor contido na areia, � noite, propaga-se para a �gua do mar

agita��o da �gua do mar retarda seu resfriamento.

Sob a luz do sol, tanto a terra como a areia aquecem mais rápido que a água. Isso acontece porque o calor do sol não consegue se aprofundar na areia, ele fica só na superfície e por isso fica muito mais quente. Se você cavar na areia de uma praia no calor, vai descobrir que a areia de baixo é fria. Com a água é diferente, o calor consegue se espalhar, e assim, esquenta menos e mais devagar.
 Isso significa que, para variar sua temperatura é preciso fornecer menos calor do que para variar a temperatura da água (para que ocorra a mesma variação de temperatura). Além disso, a areia é um material mau condutor: Isso porque o calor não é conduzido para as camadas inferiores, Já a água é transparente e permite que os raios solares cheguem até camadas mais profundas do mar.
Durante o dia, a praia e o mar recebem calor do Sol na mesma quantidade,mas a areia se aquece mais rapidamente. Por isso, a camada de ar que está sobre ela, por condução, fica mais quente do que a camada de ar que está sobre o mar.

Depois que o Sol se põe, a água e a areia deixam de receber calor e começam a esfriar. Mas a areia esfria rapidamente (à noite ela fica gelada!), e a água do mar demora a esfriar. Por isso, à noite,  a areia fica fria, e a agua fica quente. O ar que está sobre o mar fica mais quente do que o ar que está sobre a areia. Mais aquecido,e fica menos denso e sobe. Assim, o ar que está sobre a areia se desloca em direção ao mar: é a brisa terrestre. Esta é uma terceira forma de propagação de calor conhecida como convecção. Para ocorrer convecção é preciso que exista matéria, e que suas partes estejam a diferentes temperaturas, de modo que haja deslocamento de matéria, que, ao se deslocar, conduz o calor. Esses deslocamentos são chamados correntes de convecção.

                                                                                                                                    FEITO POR ;  Alexandra Cardoso
Ana Carla Abreu
Jaqueline Duarte
Jennifer Rodrigues
Shayenne Vianna

Por que na praia a areia fica quente durante o dia e a água do mar fria já ao final do dia a areia fica fria e a água do mar quente?

Por que na praia durante o dia a água do mar é mais fria e à tardezinha ela é mais quente?

Porque a água do mar é mais quente à noite?

Quando estamos em uma praia durante um dia de sol verificamos que a temperatura da areia?