WEBVTT

00:00:08.597 --> 00:00:13.369
Tivemos uma distensão muscular
e a inflamação é insuportável.

00:00:13.549 --> 00:00:16.567
Bem queríamos ter gelo
para atenuar a dor

00:00:16.637 --> 00:00:20.685
mas para isso, devíamos ter posto 
água no congelador, horas antes.

00:00:21.105 --> 00:00:23.080
Felizmente, há outra opção.

00:00:23.260 --> 00:00:26.297
Uma bolsa de frio pode estar
à temperatura ambiente

00:00:26.307 --> 00:00:28.007
até ao momento de precisarmos dela.

00:00:28.007 --> 00:00:31.284
Depois, basta parti-la
conforme as instruções

00:00:31.294 --> 00:00:33.834
para sentir o frio, segundos depois.

00:00:33.834 --> 00:00:36.631
Como é possível uma coisa
passar da temperatura ambiente

00:00:36.661 --> 00:00:38.877
para o ponto de congelação
em tão pouco tempo?

00:00:38.927 --> 00:00:41.014
A resposta está na química.

00:00:41.244 --> 00:00:44.364
Uma bolsa de frio contém água
e um composto sólido,

00:00:44.404 --> 00:00:46.497
habitualmente nitrato de amónia,

00:00:46.517 --> 00:00:49.307
em compartimentos diferentes
separados por uma barreira.

00:00:49.377 --> 00:00:52.308
Quando a barreira se parte,
o sólido dissolve-se,

00:00:52.348 --> 00:00:55.404
provocando uma reação endotérmica,

00:00:55.504 --> 00:00:58.271
uma reação que absorve o calor
à sua volta.

00:00:58.521 --> 00:01:00.598
Para perceber como isto funciona,

00:01:00.598 --> 00:01:04.388
é preciso observar as duas forças motrizes
por detrás dos processos químicos:

00:01:04.458 --> 00:01:06.806
a energética e a entropia.

00:01:06.936 --> 00:01:09.747
São elas que determinam se ocorre
uma mudança num sistema

00:01:09.787 --> 00:01:12.717
e, caso ocorra, como flui a energia.

00:01:12.717 --> 00:01:17.330
Na química, a energética trata
das forças atrativas e repulsivas

00:01:17.380 --> 00:01:19.897
entre partículas a nível molecular.

00:01:20.617 --> 00:01:25.754
Esta escala é tão pequena que há
mais moléculas de água num copo

00:01:25.924 --> 00:01:29.074
do que as estrelas
que se conhecem no universo.

00:01:29.264 --> 00:01:32.637
Todos estes biliões de moléculas
estão em constante movimento,

00:01:32.687 --> 00:01:36.081
vibrando e girando a diversos ritmos.

00:01:36.181 --> 00:01:39.945
A temperatura pode ser uma medida
da quantidade do movimento médio,

00:01:39.985 --> 00:01:42.800
ou emergia cinética
de todas essas partículas,

00:01:42.800 --> 00:01:46.476
em que um aumento no movimento
significa um aumento na temperatura

00:01:46.506 --> 00:01:48.252
e vice-versa.

00:01:48.962 --> 00:01:51.636
O fluxo do calor
em qualquer transformação química

00:01:51.666 --> 00:01:54.886
depende da força relativa
das interações das partículas

00:01:54.936 --> 00:01:57.790
em cada um dos estados
químicos de uma substância.

00:01:57.810 --> 00:02:00.541
Quando as partículas têm
uma forte força atrativa mútua,

00:02:00.571 --> 00:02:04.023
movem-se rapidamente na direção
umas das outras, até estarem tão próximas

00:02:04.033 --> 00:02:06.704
que as forças repulsivas as afastam.

00:02:07.444 --> 00:02:09.854
Se a atração inicial
for suficientemente forte,

00:02:09.894 --> 00:02:13.386
as partículas mantêm-se a vibrar
para a frente e para trás, deste modo.

00:02:13.426 --> 00:02:16.294
Quanto maior for a atração,
mais rápido será o seu movimento

00:02:16.324 --> 00:02:18.754
e, como o calor
é essencialmente movimento,

00:02:18.764 --> 00:02:22.613
quando uma substância muda para um estado
em que essas interações são mais fortes,

00:02:22.653 --> 00:02:24.150
o sistema aquece.

00:02:24.230 --> 00:02:26.437
Mas as nossas bolsas de frio
fazem o oposto.

00:02:26.467 --> 00:02:29.209
ou seja, quando o sólido
se dissolve na água,

00:02:29.209 --> 00:02:33.336
as novas interações das partículas sólidas
com as moléculas de água

00:02:33.336 --> 00:02:37.143
são mais fracas do que as interações
separadas que existiam antes.

00:02:37.213 --> 00:02:40.071
Isso faz abrandar
os dois tipos de partículas,

00:02:40.471 --> 00:02:42.302
arrefecendo toda a solução.

00:02:42.352 --> 00:02:44.781
Mas porque é que uma substância
muda para um estado

00:02:44.801 --> 00:02:46.981
em que as interações são mais fracas?

00:02:46.981 --> 00:02:49.128
As interações mais fortes que existiam

00:02:49.158 --> 00:02:51.288
não deviam impedir o sólido
de se dissolver?

00:02:51.288 --> 00:02:53.250
É aí que entra a entropia.

00:02:53.280 --> 00:02:56.451
A entropia descreve basicamente
como os objetos e a energia

00:02:56.471 --> 00:02:59.645
se distribuem, com base
no movimento aleatório.

00:02:59.685 --> 00:03:02.735
Se pensarmos no ar duma sala,
há muitas formas possíveis

00:03:02.775 --> 00:03:06.162
de os triliões de partículas que o formam
se poderem organizar.

00:03:06.202 --> 00:03:09.317
Algumas delas terão todas
as moléculas de oxigénio numa área,

00:03:09.317 --> 00:03:11.898
e todas as moléculas de azoto noutra.

00:03:11.898 --> 00:03:14.483
Mas a maioria tê-las-á
todas misturadas,

00:03:14.503 --> 00:03:17.490
e é por isso que o ar se encontra
sempre neste estado.

00:03:17.520 --> 00:03:20.916
Se houver fortes forças atrativas
entre as partículas,

00:03:20.976 --> 00:03:24.069
pode mudar a probabilidade
de algumas configurações

00:03:24.139 --> 00:03:26.120
até ao ponto em que as probabilidades

00:03:26.130 --> 00:03:28.390
não favoreçam certas
misturas de substâncias.

00:03:28.390 --> 00:03:30.880
O óleo e a água, por exemplo,
mão se misturam.

00:03:31.050 --> 00:03:35.116
Mas, no caso do nitrato de amónia
ou de outras substâncias na bolsa de frio,

00:03:35.196 --> 00:03:38.899
o poder das forças atrativas não chega
para alterar as probabilidades,

00:03:38.919 --> 00:03:42.625
e o movimento aleatório separa
as partículas que compõem o sólido

00:03:42.655 --> 00:03:46.343
dissolvendo-se na água e nunca mais
voltando ao seu estado sólido.

00:03:47.063 --> 00:03:51.005
Para simplificar, a bolsa de frio
fica fria porque o movimento aleatório

00:03:51.005 --> 00:03:55.200
cria mais configurações onde
o sólido e a água se misturam

00:03:55.320 --> 00:03:58.940
e todas elas têm uma interação 
de partículas ainda mais fraca,

00:03:58.960 --> 00:04:00.870
menor movimento genérico de partículas

00:04:00.870 --> 00:04:05.193
e menos calor do que quando estavam
dentro da bolsa, antes de ser utilizada.

00:04:05.303 --> 00:04:08.122
Embora a desordem que pode
resultar da entropia

00:04:08.122 --> 00:04:10.693
possa ter sido a causa da nossa lesão,

00:04:10.753 --> 00:04:14.638
também é responsável pelo frio
reconfortante que atenua a nossa dor.