Densidade

Gelo e água  //// Ar frio e ar quente

Por que o gelo flutua na água líquida, se são formados pela mesma substância: água. Por que isso ocorre?

Ao se congelar, a água, diferentemente de todas as outras substâncias, deixa espaços entre seus grupamentos atômicos. Então, a massa correspondente ao volume do gelo (água no estado sólido) é menor do que a massa correspondente ao mesmo volume de água no estado líquido.

Com essas informações, podemos entender as correntes de vento, que são formadas pelo aquecimento diferencial das massas de ar.

Se pensarmos em uma caixa de um metro cúbico de ar frio (em que os grupamentos atômicos se movimentam em menor velocidade e por isso ficam mais próximos uns dos outros) e a compararmos com o mesmo metro cúbico de ar aquecido, perceberemos que existe uma menor quantidade de grupamentos atômicos neste último, pois seus grupamentos atômicos se movimentam com maior velocidade e ficam mais distantes uns dos outros.

Ou seja, como é menos denso que o ar frio, o ar quente sobe, deixando espaços vazios abaixo de si. Estes serão ocupados pelo ar frio, mais denso, que desce. Formam-se assim as correntes de convecção, originadas pela diferença de temperatura - e portanto de densidade - entre massas de mesmo volume, de uma mesma substância, o ar.