Por que a chaleira apita quando a água ferve?

 

Já percebeu que algumas chaleiras apitam quando a água ferve? Esse é o sinal de que é hora de apagar o fogo. As chaleiras que apitam têm no bico uma tampa de plástico com aberturas. Por trás dessa tampa existe um disco de metal com um furinho no meio. Quando a água ferve, o vapor passa por esse furinho e escapa pelas aberturas na tampa. É aí que surge o som de apito.

Quer entender como o som é produzido? Então você precisa saber antes do que é feita a água e o ar. Imagine um montão de bolinhas bem pequenas, minúsculas, melhor: invisíveis a olho nu. Pense nessas bolinhas se movendo em todas as direções, para cima, para baixo, para a direita, para a esquerda, na diagonal... Pois assim são as moléculas de ar em ação! Quando você enche um balão, por exemplo, são as moléculas de ar que o mantêm cheio. A água também tem moléculas como o ar. E como essas moléculas se ligam fracamente umas nas outras, a água pode assumir a forma dos recipientes que a contêm – seja um copo, uma jarra etc.

Pois bem, quanto mais quente o ar ou a água, mais agitadas suas moléculas ficam e maior é a pressão que elas produzem. Quando você aquece a água, as moléculas na sua superfície ficam tão agitadas que escapam. Atingindo a fervura, então, um número enorme dessas moléculas se desgruda, sem cessar, formando o vapor que sai pelo bico da chaleira.

Agora você já pode entender que o som é produzido quando a pressão do ar varia para mais e para menos. Quem decide essa variação é a tampa da chaleira, que é um obstáculo para o jato de vapor. Ela é quem produz um movimento desordenado das moléculas de água. O ar em determinados momentos fica mais comprimido – com suas moléculas mais juntas – e, em outros, mais rarefeito – com elas mais espaçadas. Esse vai-e-vem das moléculas é o som que escutamos.

Observe a saída do vapor pelo bico da chaleira. Algo semelhante ocorre quando você joga pedrinhas em um poça: as ondas se propagam a partir do ponto onde as pequenas pedras caem, produzindo um efeito que mais parecem pequenas montanhas e vales na superfície da água. No caso das ondas de som, as montanhas correspondem ao ar comprimido e os vales representam o ar rarefeito. Assim o som produzido no bico da chaleira chega até os nossos ouvidos.