Question

Por que em lagos congelados apenas a camada de cima fica no estado sólido, sendo que
as partes mais profundas do lago continuam no estado líquido, o que possibilita, por
exemplo, que alguns organismos continuem vivos?

Answer 1

Resposta:

Normalmente quando as substâncias congelam elas tendem a descer, pois ficam mais densos.

No entanto, a água tem um comportamento anômalo (diferente), quando ela chega nos 4ºC ela começa a aumentar de volume e não desce.

De forma mais aprofundada...

Quando esfria, a parte de cima do lago fica mais fria e as moléculas ficam mais unidas, e quanto menor o volume, maior é a densidade, de acordo com a fórmula:

$d = \frac{massa}{volume}$

Quando estão com alta densidade elas afundam e as águas mais quentes (que tem as moléculas mais afastadas e, portanto menos densas) sobem, ocorrendo a convecção.

Mas quando chega em 4ºC na parte de cima, a água aumenta de volume e continua lá em cima se congelando, já a água do fundo não.