Aqui está um colapso das transferências de energia envolvidas quando a água congela:

1. Transferência de energia térmica:

* da água: À medida que a água esfria, perde a energia térmica para o ambiente. Essa energia térmica é transferida por condução, convecção ou radiação.
* para o ambiente: Os arredores (ar, recipiente, etc.) ganham energia térmica, aumentando sua temperatura.

2. Transferência de energia de mudança de fase:

* Transferência interna de energia: Quando a água congela, muda de um estado líquido para um estado sólido (gelo). Essa mudança de fase requer que as moléculas de água desacelerem e se organizem em uma estrutura cristalina mais ordenada. Esse processo absorve a energia da água, embora a temperatura permaneça constante no ponto de congelamento (0 ° C ou 32 ° F). Esta energia absorvida é conhecida como calor latente de fusão .

em resumo:

* A água perde energia térmica para o ambiente ao esfriar.
* No ponto de congelamento, as moléculas de água perdem energia interna para fazer a transição para um estado sólido (gelo), mesmo que a temperatura permaneça constante. Essa energia é absorvida como calor latente de fusão.

Pontos de chave:

* congelamento é um processo exotérmico: Embora a água absorva energia durante a mudança de fase, o processo geral libera calor para o ambiente. É por isso que você pode sentir o frio quando o gelo se formar.
* A quantidade de energia transferida depende da massa de água: Mais água requer mais energia para congelar.
* A temperatura permanece constante durante a mudança de fase: A energia térmica absorvida durante o congelamento é usada para alterar o estado da matéria, não para aumentar a temperatura.