Porque a areia da praia num dia de verão fica mais quente que a água do mar?

MATERIAL:
Dois recipientes de plástico pequenos
1/2 xícara de água
1/2 xícara de areia ou terra
Um termômetro

COMO FAZER:
1-coloque a água em um recipiente e a areia no outro.
2-deixe os dois na geladeira até esfriar
3-depois deixe os dois recipientes na luz do sol por 15 minutos
4-meça a temperatura de cada um deles


Porque a areia da praia num dia de verão fica mais quente que a água do mar?
Porque a areia da praia num dia de verão fica mais quente que a água do mar?
Porque a areia da praia num dia de verão fica mais quente que a água do mar?

O QUE ACONTECE:
A temperatura da areia fica maior que a temperatura da água

POR QUE ACONTECE?
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.

As brisas marítimas são correntes de ar que surgem em regiões litorâneas e possuem dois sentidos possíveis: do mar para a areia (durante o dia) e da areia para o mar (durante a noite). Essa diferença nos sentidos das brisas marítimas está relacionada com as diferenças entre os calores específicos da água e da areia e com o fenômeno da convecção.

  • Por que ocorrem as brisas?

Durante o dia, o calor irradiado pelo Sol aumenta a temperatura da areia e da água. Como o calor específico da areia é menor que o da água, ela esquenta e esfria com maior facilidade. Sendo assim, a temperatura nas proximidades da areia será maior que a temperatura nas proximidades da água, e o ar sobre a areia será mais quente que o ar sobre a água, o que provoca diminuição da pressão do ar. Logo, podemos concluir que a pressão do ar sobre a areia é menor que a pressão do ar sobre a água, o que provoca um deslocamento de ar do mar para a praia.

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Durante a noite, o processo é inverso: a areia apresenta uma temperatura menor que a da água, e o ar nessa região, consequentemente, é mais frio. Sendo assim, a pressão do ar é maior sobre a areia, e a brisa tem o sentido da praia para o mar.

Porque a areia da praia num dia de verão fica mais quente que a água do mar?

Repare na figura acima o sentido de deslocamento das massas de ar durante o dia para a praia e durante a noite para o mar. Esse movimento das massas de ar motivado pelas diferenças de temperatura é o que caracteriza o fenômeno da convecção.

O sol está forte, o mar azul e sedutor. Vai um mergulho? Talvez não, não é? Apesar do sufoco no areal, a água do mar nas nossas praias está desconfortavelmente fria. Porquê?

Porque a areia da praia num dia de verão fica mais quente que a água do mar?
01 Nas praias da região é frequente ter temperaturas do ar elevadas e a água do mar a 14 ou 15 graus (fotografia: Joaquim Dâmaso)

O calor convida. Mas por que razão a água do mar nas praias da nossa região, teima em manter-se bem longe de uns tépidos e merecidos 20 ou mais graus centígrados? Se quer saber, a culpa é do efeito Coriolis.

Mas será justo suspirar por água do mar a mais de 20 graus nesta zona do globo? Imagine que está na praia da Nazaré. Olhe para Oeste, para o horizonte. Se a curvatura da Terra e um infindável número de outros fatores o permitissem, veria do outro lado, a praia de Long Beach Island, em Nova Jérsia, nos Estados Unidos da América.

Sim, é verdade, essa praia está a um punhado de milhares de quilómetros de distância. Contudo, está precisamente à mesma latitude da praia da Nazaré (ou seja, nem mais a sul nem mais a norte). E por lá, os veraneantes gozam de um mar quase “morno”, com temperaturas na casa dos 22 ou 23 graus, nesta altura do ano. Por vezes, mais.

O que se passa por cá? Por que razão é frequente ter dias de verão com a temperatura da água do mar na casa dos 14 ou 15 graus? A meteorologista Anabela Jorge de Carvalho do IPMA – Instituto do Mar e da Atmosfera, ajuda-nos a perceber. Certamente, no verão, já reparou naquele vento de norte ou noroeste, mais intenso à tarde: o regime de Nortada. Voltaremos à Nortada.

Porque a areia da praia num dia de verão fica mais quente que a água do mar?
Imagem da situação de verão: a poucos quilómetros da costa, o mar está bem mais convidativo (imagem: IPM)

Para já, atentemos na explicação de Anabela Jorge de Carvalho: “o enquadramento geofísico associado ao regime de Nortada, que se faz sentir em Portugal continental, em particular nos meses mais quentes, força uma circulação oceânica particular”.

Trata-se do efeito Coriolis que “desvia para a direita, a corrente originada pela nortada”. Quer isto dizer que é produzida uma corrente, de este para oeste, “afastando da costa as águas superficiais e fazendo a ascensão de águas profundas, mais frias e ricas em nutrientes, compensando o movimento das águas superficiais para o largo”, explica a meteorologista. Este é um fenómeno conhecido por upwelling ou afloramento costeiro.

Em suma, é por este motivo que “no verão, nos locais onde a Nortada é mais intensa, formam-se zonas de temperatura mínima junto à costa”.

Se o leitor conclui que, sendo assim, existe água do mar um pouco mais quente não muito longe da costa, acertou. Aliás, um olhar na ferramenta de “previsão da temperatura do mar” no site do IPMA, revela isso mesmo (ver figura ao lado). É possível verificar temperaturas de 14 ou 15 graus junto à costa, e água a 20 graus, e por vezes mais, uns quilómetros mais a ocidente.

Que Nortada é esta?

Voltemos agora à típica Nortada que arrasta toalhas e polvilha bolas de Berlim. Resulta da conjugação de um trio de fatores: o Anticiclone dos Açores, a depressão de origem térmica na Península Ibérica e a brisa marítima.

A ação deste trio coincide com o aumento das diferenças de pressão na região, que por sua vez provocam um crescimento da intensidade do vento, sobretudo ao final de tarde. E entra em ação o tal efeito Coriolis, batizado com o nome do físico francês que o descobriu há quase 180 anos.

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

Como o calor específico da areia é menor que o da água, ela esquenta e esfria com maior facilidade. Sendo assim, a temperatura nas proximidades da areia será maior que a temperatura nas proximidades da água, e o ar sobre a areia será mais quente que o ar sobre a água, o que provoca diminuição da pressão do ar.

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?

Resposta: Porque o calor específico da água é muito maior que da areia, então durante o início da manhã até o meio-dia depois até umas três horas da tarde, a areia ela consegue adquirir temperatura muito mais rápido porque o fluxo de calor é intenso.

O que esquenta mais rápido com calor do sol a água do mar ou areia da praia?

A partir da tabela, podemos reparar que o calor específico da areia é bem menor que o da água, logo, a quantidade de energia necessária para aquecer a areia é menor e, por isso, seu aquecimento ocorre mais rápido.

Porque a água do mar é mais quente de noite que de dia?

A água acaba recebendo a radiação solar o dia todo e vai absorvendo esse calor aos poucos, demorando para aquecer. O mesmo ocorre com seu resfriamento - ao longo da noite, a água perde calor aos poucos, mantendo por mais tempo uma temperatura elevada.