Mudança de Fase
Mudança de estado físico
Na natureza, as substâncias podem ser encontradas em três diferentes fases, as quais são denominadas defase sólida, fase líquida e fase gasosa. Os fatores que determinam o estado em que as substâncias se encontram são a temperatura e a pressão. Ou seja, para cada fase os materiais possuem temperatura e pressão diferente. Por exemplo, o ferro em condições ambientes apresenta-se no estado sólido, mas se elevarmos a sua temperatura, passará a ser líquido. O mesmo acontece com a água. Em condições ambiente esta substância se encontra no estado líquido, contudo, se abaixarmos a sua temperatura, passará para o estado sólido.
Todas as vezes que uma substância muda de um estado para outro como, por exemplo, do sólido para o líquido, dizemos que ela sofreu uma mudança de estado ou mudança de fase. Isso acontece sempre que fornecemos calor a uma substância. Ao fazer isso, provocamos o aumento no grau de agitação dos átomos que constitui a substância, e esse aumento faz com que a força de ligação entre eles seja alterada, provocando, dessa forma, a mudança de fase. Todavia, essa mudança de estado também pode acontecer quando retiramos calor de uma substância, neste caso, a força de ligação entre os átomos será maior.
Estado Sólido
É o estado em que os átomos que formam as substâncias se encontram fortemente ligados através de forças muito intensas. Os átomos não sofrem movimento de translação, mas estão em constante estado de vibração ao redor da sua posição de equilíbrio. Todas as substâncias que se encontram nessa fase apresentam as seguintes características:
• Forma geométrica definida e volume constante;
• São pouco compressíveis.
Estado Líquido
Neste estado, as forças existentes entre os átomos são mais fracas, assim eles ficam mais afastados uns dos outros, possuem maior liberdade de vibração, de modo que podem sofrer pequenos movimentos de translações no interior do líquido. As substâncias que se encontram nesse estado possuem como característica principal o fato de não apresentarem forma própria, mas o seu volume se mantém sempre constante.
Estado Gasoso
Nesta fase, os átomos das substâncias se movimentam livremente em todas as direções, fato este que não acontece com os átomos das substâncias que se encontram nos estados sólido e líquido. A movimentação desordenada dessas partículas acontece porque a força de ligação entre os átomos é tão pequena que se torna praticamente nula, sendo assim, as substâncias que se encontram nesse estado não apresentam forma e volume definido.
Todas as vezes que uma substância muda de um estado para outro como, por exemplo, do sólido para o líquido, dizemos que ela sofreu uma mudança de estado ou mudança de fase. Isso acontece sempre que fornecemos calor a uma substância. Ao fazer isso, provocamos o aumento no grau de agitação dos átomos que constitui a substância, e esse aumento faz com que a força de ligação entre eles seja alterada, provocando, dessa forma, a mudança de fase. Todavia, essa mudança de estado também pode acontecer quando retiramos calor de uma substância, neste caso, a força de ligação entre os átomos será maior.
Estado Sólido
É o estado em que os átomos que formam as substâncias se encontram fortemente ligados através de forças muito intensas. Os átomos não sofrem movimento de translação, mas estão em constante estado de vibração ao redor da sua posição de equilíbrio. Todas as substâncias que se encontram nessa fase apresentam as seguintes características:
• Forma geométrica definida e volume constante;
• São pouco compressíveis.
Estado Líquido
Neste estado, as forças existentes entre os átomos são mais fracas, assim eles ficam mais afastados uns dos outros, possuem maior liberdade de vibração, de modo que podem sofrer pequenos movimentos de translações no interior do líquido. As substâncias que se encontram nesse estado possuem como característica principal o fato de não apresentarem forma própria, mas o seu volume se mantém sempre constante.
Estado Gasoso
Nesta fase, os átomos das substâncias se movimentam livremente em todas as direções, fato este que não acontece com os átomos das substâncias que se encontram nos estados sólido e líquido. A movimentação desordenada dessas partículas acontece porque a força de ligação entre os átomos é tão pequena que se torna praticamente nula, sendo assim, as substâncias que se encontram nesse estado não apresentam forma e volume definido.
Por Marco Aurélio da Silva
Mudança de fase (Física Comentada)
Exercícios Sobre Mudanças De Fase
Conhecimento acerca dos processos de fusão, evaporação e liquefação serão necessários para resolver os exercícios sobre mudanças de fase.
- Questão 1(UFSM-RS) Assinale falso (F) ou verdadeiro (V) em cada afirmativa.( ) A água pode evaporar a uma temperatura menor do que 100°C.( ) A sensação de frio ocasionada pela evaporação da água sobre a pele deve-se à absorção de energia da pele pelo líquido.( ) A velocidade de evaporação da água não depende da pressão externa.A sequência correta éa) V - V – F.b) F - F – V.c) F - F – F.d) V - F – F.e) V - V – V.
- Questão 2(PUC-MG) Na questão a seguir assinale a afirmativa INCORRETA.a) Todos os materiais expandem-se quando aquecidos.b) A temperatura de fusão de uma substância depende da pressão.c) Durante uma mudança de fase, a temperatura permanece constante.d) A temperatura em que a água ferve depende da pressão.
- Questão 3Veja na tabela abaixo as temperaturas de fusão e ebulição de algumas substâncias:MaterialTemperatura de fusão °CTemperatura de ebulição ºCÁgua0100Álcool-11478Ácido acético (presente no vinagre)17118Fenol41182Clorofórmio-6361À temperatura de 80ºC, quais dessas substâncias estarão no estado líquido:a) Álcool, Água e Clorofórmio;b) Água, Ácido acético e Clorofórmio;c) Água, Ácido acético e Fenol;d) Ácido acético, Fenol e Clorofórmio;e) Álcool, Fenol e água
- Questão 4Sobre as mudanças de fase da matéria, assinale a alternativa incorreta:a) A pressão externa à qual uma substância é submetida interfere em sua mudança de fase;b) O aumento da superfície livre ocupada por um líquido favorece a sua evaporação;c) A velocidade em que uma substância evapora depende de sua temperatura;d) O fato de uma substância em estado líquido estar em ambiente fechado ou aberto não interfere em sua evaporação.
Respostas
- Resposta Questão 1A primeira afirmativa é verdadeira, pois a temperatura de evaporação de uma substância depende da pressão à qual essa substância é submetida. A água somente evapora a 100ºC se a pressão for 1 atm, se a pressão for reduzida, a temperatura de evaporação será menor;A segunda afirmação também é verdadeira. Quando colocamos um líquido sobre a nossa pele, ele absorve energia e evapora;A terceira afirmativa é falsa. Como já citado, a velocidade da água depende de vários fatores, entre eles, a pressão externa;A sequência correta então é V – V – F, alternativa a.
- Resposta Questão 2A alternativa a é a incorreta. Alguns materiais contraem-se quando aquecidos. Esses materiais são chamados de NTE, que significa materiais com expansão térmica negativa.
- Resposta Questão 3As substâncias que estarão no estado líquido a uma temperatura de 80ºC serão: água, ácido acético e fenol, pois, na temperatura de 80ºC, o álcool e o clorofórmio já terão evaporado, já que suas temperaturas de ebulição são de 78º e 61ºC, respectivamente. A alternativa correta é a letra c.
- Resposta Questão 4A opção incorreta é a alternativa d. Se uma substância evapora em ambiente fechado, sua concentração no ambiente aumenta, o que dificulta a evaporação.
http://exercicios.mundoeducacao.com/exercicios-fisica/exercicios-sobre-mudancas-fase.htm
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