Quando a
temperatura de um líquido diminui, este se contrai, ou seja, seu volume diminui. Sendo assim esse líquido aumenta sua densidade (fica masi pesado). A água, no entanto, apresenta um comportamento estranho, pois quando sua temperatura
diminui entre zero e quatro
graus célcius. Ao invés do seu volume se contrair, ele se expande. E, sendo assim, fica menos
densa (mais leve).
Quando, então, a temperatura ambiente próxima a um lago cai. A água da superfície vai se
esfriando e trocando de lugar com a água do
fundo (que é mais leve) que também se esfria e desce. Esfriando assim, nesse ciclo, toda a água do lago até a temperatura de quatro graus célcius. A partir desse momento, enquanto a temperatura cai, a água da superfície vai aumentando seu volume, ou seja, vai ficando menos densa, logo, mais leve. Como a água do fundo, agora, é mais pesada que a de cima, a água superficial não consegue descer, permanecendo aí na superfície até se congelar a zero grau célcius, formando uma camada de gelo (isolante térmico) que mantém a água do fundo líquida a quatro graus célcius
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