Autor: B.Rodriguez | Publicado: 2012-07-28T10:11:00-07:00



Mudança de Estados


Existem três fases de estado
físico: sólido, líquido ou gasoso. A matéria e constituído por partículas
pequenas são elas: átomos, íons ou moléculas. Sobre as fases do estado físico:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Fase sólida: As partículas estão muito juntas
uma das outras e com forma própria.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Fase líquida: As partículas estão um pouco mais
afastadas do que a fase sólida. Líquidos formam a forma do recipiente que estão,
pois não tem estrutura.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Fase gasosa: As partículas estão totalmente
separadas. O volume do gás é variável, pois ocupa todo o espaço. As partículas
estão livres e em constante movimento.

Para acontecer
a fusão, a ebulição e a sublimação, é preciso ganhar energia e na condensação e
solidificação é preciso perder energia. A temperatura que é responsável pelas
fases, chama-se:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Ponto de fusão (P.F.)

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Ponto de ebulição (P.E.)

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Ponto de condensação (P.C.)


Vaporização e Condensação


&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A
vaporização ocorre quando as partículas de uma substância em fase líquida
recebem energia suficiente para passar ao estado gasoso.

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A
vaporização recebe três nomes diferentes, dependendo de como ela acontece:

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Evaporação: a vaporização acontece em qualquer
temperatura. Algumas moléculas da superfície livre do líquido retiram calor de
outras moléculas, adquirem maior energia cinética e escapam para a fase gasosa:
essa é a evaporação.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Ebulição: é a vaporização típica, em que a
mudança de fase dá-se quando o líquido alcança o ponto de ebulição da
substância na pressão dada; na temperatura de ebulição, a maior parte das
moléculas tem energia cinética suficiente para alcançar o estado gasoso.

·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Calefação: é uma vaporização forçada, pois
realiza-se em uma temperatura acima do ponto de ebulição, como por exemplo, uma
frigideira bem quente onde caem alguns pingos de água.

A condensação é o processo
inverso da vaporização. Retirando-se calor de uma substância que está sob forma
de vapor, ela sofre condensação e muda para o estado líquido ao atingir seu ponto
de condensação.


Pressão máxima de vapor


&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; À
medida que a temperatura da água aumenta a pressão de vapor também cresce,
quando as partículas da água estão em estado líquido elas podem receber energia
mínima necessária para evaporar. A água demora mais para evaporar do alguns
líquidos voláteis como o éter, a gasolina e o álcool.


Fusão e Solidificação


&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Na
fusão a temperatura fica constante, quanto mais calor fornece a ela, afastará
as partículas e diminuirá as forças de coesão e isso requer energia. Quando um
sólido recebe calor as vibrações das partículas aumentam, quebrando o retículo
cristalino e amplia a distância entre elas.

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Quando
retiramos a energia de um sistema na fase líquida, as partículas se reaproximam
ocorrendo a solidificação. Durante a fusão e solidificação, ocorre variação no
volume e a maioria das substâncias aumenta o volume.


Regelo, uma anomalia


&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Regelo
é um tipo de fenômeno que acontece quando algumas substâncias, quando submetidas
a determinada pressão, se fundem e se solidificam quando a pressão extra é
removida. Foi descoberto primeiro por Michael Faraday e&nbsp; pouco depois o físico e professor irlandês
John Tyndall investigou o regelo da água em glaciares e propôs que a pressão
causada pelo peso da geleira na sua base seria um dos motivos de sua ablação
(fratura e desmoronamento do glaciar).


Sobrefusão


É um fenômeno que acontece quando
um líquido é refrigerado lentamente em ambientes sem impureza ou vibração, pode
ultrapassar o ponto de solidificação e continuar no estado líquido e é
conhecido como sobre pressão ou super resfriamento.

Se numa superfície acontece uma queda
de temperatura o líquido pode imobilizar nas suas posições, isso acontece
porque vai acontecer uma leve perturbação e tiram as partículas lugar e formam
cristais.


Isotermas de Andrews


&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; A
pressão sobre matérias pode alterar seu estado físico, mas isso não se dá
apenas em caso de regelo. No modelo de partículas da matéria, pode-se acreditar
que a aplicação de pressão pode fazer variar a posição relativa das partículas,
aproximando-as, na compressão, ou afastando-as e ocorre a mudança de estado da
substância.

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Os
físicos já sabiam que a condensação do vapor não dependia só de sua
temperatura, mas também da pressão aplicada, para testar essa relação, o
químico irlandês Thomas Andrews realizou um experimento com uma amostra de gás
carbônico (CO2) à temperatura constante, mudando as pressões
aplicadas e aferindo os respectivos volumes, Andrews colocou essa sequência de
transformações em um diagrama de pressão em função do volume da amostra, e a
curva resultante ficou conhecida como Isotermas de Andrews.


Diagrama de fases


O diagrama de fases de uma
substância pura é o diagrama pressão versus temperatura (p x o) que indica seu
estado físico, conhecendo-se apenas essas duas grandezas.


A Higrometria


É a parte da física que estuda a
quantidade de vapor-d’água existente na atmosfera, em dado momento. Essa
quantidade influencia o metabolismo humano (respiração, transpiração e sensação
de conforto), a demanda evaporizada do ciclo da água, o clima e os eventos
meteorológicos (chuva, granizo, nevoeiro).

Existem dois tipos de medida da
quantidade de vapor-d’água presente no ar atmosférico de uma localidade, a
determinada temperatura: a umidade absoluta do ar e umidade relativa do ar.

Aparelhos medidores tanto da
umidade absoluta como da umidade relativa do ar são chamados de higrômetros ou
psicrômetros e estão presentes nos diversos locais onde há controle de umidade
do ar.


Sublimação e ressublimação


&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Sublimação
começa no ponto triplo Pt, separando diretamente a fase sólida da
gasosa, sem transitar pela fase líquida. A transformação inversa é chamada
sublimação inversa ou ressublimação. Poucas são as substâncias que sublimam em
condição do ambiente, mas há duas muito conhecidas: a naftalina e o gelo-seco (que
é CO2 no ambiente sólido).