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:0s diagramas de fases DÌAGXT\MA IE IASES EQUIúBIÌo sórDo LiQtÌllo FUSÃo x s01ÌD1FÌcÀÇÂ0 xQÌnriBFto úoüÌDo-rlAPoR. rBULÌÇÁo x coNDErsÂeÁo mxssÁo Ì,1Â1ÌúA DE vÁPoR ÌsoTERúÁs Dr ANDREÌi/S UÌ,1ÌDADE DO aR. EvaroRAÇÂo . EQt'ÌLiBRIo sÓLÌDo-vÀPoR. sulLÌMA!Ão i ; . I riiiì::iì,,ìiì: Nêste capítuìo, estudamos as fases em que uma substância puía pode 5e apresenÌat de acordo.om a5 condìções de pressáo e de temperatura â que está submetida Em parti.ular, analisamos a influêncìa da prer\ao \obre À temperaLurâ de müddnca de fase- A neblina que se observa nâ toto resulta da transformação do vapor cl ãguâ em gotículas de água. ! j E t. oi"gt"ta de fases A fase em oue Llma sl lbstância se encontra depende de suas condições de pfessão e temperatLl Ía, oodendo estar também nurn estado* quecorfesponda ao equi l íbr joentÍe duasiasesou rnesmo entre as i.a. tr."r. n"or"r"ntunao os diferentes estados da substâncìa no gráÍico p x 0, obternos o .lenomrnado diagrama de fases da substâncÌa. Nâf iouralaoíesentamos,Ìofaoeescara,odiagramadeÍasesparaodióxidodecarbono(CO'?) 'e na f igurJ, para a água. Figura 1 . Diagrama de fases do COr' Figurâ 2' Diag ra ma de fases da água' No diagram" de fases, a curva que del imita as Íegiões coÍrespondentes às Íases sól ida e l íquÌda .onriitriu Jrruu O" frrao i1), representativa clos estados de equilíbfìo entfe o sólido e o.líquido' A curvâ ;;"';;;;"; ;gl;"; ;ue conespondem.as fases líquich e de vapoÍ é ã curva -de vâpotização (2) cujos nontos reoÍesentam os estados oe equ l tDrio entre o l íquldo e o vapor. A curva de subl imação, entre 5t ,"ãiu" l a"t f"* ' * f ;da e de vapor (3), Ì igLrra os estados de equi l íbrìo entfe essas duas iases' * Eía. lodeumasubÍân. laéàsi tuàção€mquêeaseapresentãnuúdàdoinÍãnte5€Ôdo'àra' têÍ lzàdope'5 vaorÊsdesuãt€mpeGtuÍa(Ol derúapresáÔlpÌêdeseuto ume(vl ' Figura 1. Diagrama de fases do COr. cÀPiruo6. 03 D ÀcRAúÀs DE FÀ*s 95 O estado representado pelo ponto comum às três curvas (f) é denominado ponto triplo ou ponto tríplice e corfesponde ao equilíbrio entre as três fases da substáncia. Assim, sob pressão de 4,58 mmHg e à tempeÍatura de 0,01 "C, pod€mos obt€r para a água um sistema constituído por gelo, água líquida e vâpor de água, em equilíbrio. Para o dìóxido de carbono, essa situação de coexìstência das três fases em equilíbrio é obtida sob pressão de 5 atm e à temperaturâ de 56,6'C. @ffi ; No endeÌeço eÌetÌônico http://ww.saÌiÌeo.fiit/narc^êÌmoÌogia-ê-termodinànica/ diagramma-equiübrio/hplab.hün (acesso em 2010412007), você poderá, poÌ meio de uma sirÌuÌãção, venficaÌ en que fase una substãncia se enconiÍa confonne o vaÌor da pressão e da tempeÌatuÍa. No endeÌeço eÌetÌônico httpr//wÌÀi w.galileo.fíit/naÌc/chiÌnicâ/tÌarsizionê/phase.htm (ace$o en 20/01/ 2a01), yocê poàeú \aíar a tempeÌatuÌa {em K) com o cursor e veÌiícar na tabeÌa peíôdica a fase ; eÌn qüe se encontram s váÌios eÌ€nentos qúmicos. í ií!::# iÍáiiï É oaao o oiagrama de laes de uma substância. a) O que reprêsentad os pontos Ì, y, u e:assinaìados no gráfrco? b) Soìr pressão normâl (l atm) e à temperatüra ambiente (20'C), em qüe lâse se encontra a subsrância? c) Assinâleno diagrama as regiões correspondentes à lâses sólida, ìiquidae devapor a) 0 pôntoÌ, comum às três curvas do diâgreã, é ô pontoiriplo. representativo dacoex'stênciâ em equilÍbrio d6 três lãses (sólida,liquida e g6osal dasubtânciâ. O pônto I pertence à curva de subìimação e, portdtoj representâ um estado de equiÌibrio entre âs fases soì idd - dê vapo' O ponto o está sobrc a cu.vâ de Iusão, representando um estado de equiltbrio entre as fases sólida e O ponto z, 6tandô situâdo na curva de vaporização, reprcseota um estãdo de equilibrio entre õ lases liquidâ e de vapo. b) A pressão noÍnâr, Ì atm, e a temperatura ambiente, 20 'C, definem úm estado da substãncia siruado, no diagrâma deiâses, àdneitadas curvõ de vaporização e de subìimaçâô. coÍespoúdendo, portanto, à Iõe c) No diagrama abaúo, estãô indicâdâs âs regiões correspondentes às ises sólida,líqúidae de vapoi .96 Oi FUNDÁMINÌÕ5 D^ Fr5 d 'iiij.líiiii,i ludo o aine.u.a ae Iâses de uma substância, persunta-se: a) Que mudança de lase o.orte quando a substânciâ passa do estado À parâ o estado a? b) Que nudança de lâse ocorre na pâssâgem do estado a pah o c) En que Iase pôde enco.irâr_se â substânciâ no estâdo repre sentãdo pelo ponto t? d) E no6 estados representâdos pelos Ponios 4 aê d? e) Qúãl dos pontos assinâlâdos no diagrama é o ponto triPlo ou tÍlpìice e Porque recebe esse nome? @ z. equilíbrio sólido-líquido. Fusão e solidificação Vimos no capítuìo anteÍioÍ qúe um sólido crìstalino, ao Íece- ber calor sob pressão constante, Sofre fusão a uma tempemtu'a caracterit t ica 0 , a qual peíman€(e constante duÍdnÌe o pÍo(e5so (fìgura 3). O calor absorvido por unidade de massa, enquanto o coroo s€ Íunde, constitui o calor latente de fusão da substância' Duiante a Íusão, coexhtem as fases sólida e líquida do material' Do mesmo modo, se um líquido perder calor sokJ pressão conttante,5oÍrerá sol idit icacdo à mesma temperaiura nà qual o sólido se funde (sob mesma pressão) DuÍante a solidifìcação, a temperatura permanece coistante (figura 4) O caloÍ perdido oor unidade de massa, enquanto o líquido se solidifica, é o calor iatente de solidificação da substância, cujo valor é iguaÌ, em módulo, ao calor latente de fusão Para a água, os câlofes latentes defusão € de solìdificação sob pÍ€ssão normal valem: iF = 80 cal /g ls = -80 cal/g P€la análise do diagrama de fases do dióxido d€ carbono e da água (figuras 1 e 2), observa'se que a tempêratura de fusão (e de solidìficação) depende da pressão a que a substância €stá submeÌida. contudo, a ìnÍ luència dà prestao:obíe o ponto de fusão não se dá do mesmo modo para as duas substâncias €studadas. De modo geral, pod€mos estabelec€r dois casos: substâncias que se diÌaÌam na fusão e substâncias que se con_ traem na fusão. 2.1. Substâncias que se dilatôm naÍusão É o que acontece com a maìoria das substânciase corresponde ao comportam€nto do dióxido de carbono (COr) Nesse caso, o aumenio da pressão Íaz aum€ntar a temperatura de fusão' A curua de fusão.apresenta o aspecto ìndicado na ÍìgLlra 5' Explìca-se essa infÌuêncìa da pÍessão pelo fato de as moléculas se afastarem umas das outras na fusão. O aumento de pressão, comprimindo as moléculas, diÍ iculta sua separação, a qual so- mente se torna possível numa temperatura maìs elevada, quando as moléculas tiverem maior gÍau de agìtação observe que, para essas substâncias, a densidade do sólido é maior que a do ìíquido. Í Figurâ 3. Curva de aqu4imento de um corpo inicialmentê sólido. FiguÍâ 4. Curua dê iêsfriamento de um coÍpo iíÌcìalmêntê líquido. Figur! 5. Curvâ defusãopara subttànciat oue sê dilãtam na fu!áo (%dÈ. < vÍ""d.Ì. F Ë õ É 3 iÈ ld r9 a l Í t :t : l * 'lc l ,ã I I I I I t nt I|i f , CaPÌÌuro 6 . Os D a.ÌÁMAs Dr FÁ*5 97. 2.2. Substâncias que se contraem na fusáo Estão ness€ caso, além da água, o bìsmuto, o ferro e o an- timônio. O aumento da pressão faz diminuir a temperatura de fusão dessas substâncias/ porque a distância média entre quas mole(ulas e maior no estado sdlido. Arsim, a comp.e55do das moléculas favorece a tendêncìa natural dessa mudança de fase, que é a diminuição de volume. Na figura 6 é apresentada a curva de Íusão para essas substâncìas, que apresentam a fase sólida com menordensidade oue a fase líouida. o gelo, sob pressão normal, sofre fusão a 0 'C. sob pres- sões mais e evadas, sua tempeÍatura de Íusão se reduz. Por exemplo: ÌFiguÌã 6.Curya defusão para su bstá ncias qu€ se <ontraem na fusão (4ád" > Y,iq,J.p = 1 atm.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0r = 0 'C p = 8, ' ,1 atm.... . . . . . . . . . . 0, = 0,06'c p = 135 atm.. . . . . . . . . . . . . . . . 0, : 1 'C p = 340 atm.. . . . . . . . . . . . . . . At : 2,5 'C A experìência do Í€gelo, realÌzada pela primeira vez pelo Íísico ìÍ landês John Tyndali (1820-l893), i lustra a inf luência da pressão sobre o ponto defusão do gelo:se passaÍmos sobre um bloco de gelo, em temperaturâ pouco infeÍior a 0'C, um fio fino de metal com pesos convenientemente colocados nas ex- tremìdades, o acréscimo de prcssão no contato fio-geJo dìminui a temperatura de fusão e produz derretimento do gelo sob o fio. O fio se desloca através da água formãda, a qual se congela ao voltar à pressão normal. Assim, o fio atravessa o gelo e este permanece íntegro, A varìaçâo do ponto de fusão do gelo com a pressão pode ser observada em outras situações. Quando um patinador des- liza sobre o gelo, pof exemplo, a lâmina dos patins, tendo área pequena/ exerce uma pressão considefável sobre o piso. Em conseqúência, o gelo se derrete e a água fo rmada fu nciona como um lubrificante, facilitando o deslizamento. Após a passagem do pâtinador, a pÍessão dìminui e a água ÍetoÍna à Íase sólida. ÌÊliibj Em um recipiente termicamente isolado do exierior, colocaae uma mistura de gelo e águaâ0'C, sob pressão normal. Fornecendo cefta quantidade de calor à misturâ, veÍificamos queâtemperatürâ ôão vâriâ e ô volum€ do sistema diminui 0,5 cm3. eÔados: densidades d!"i, : 0,92 g/cmr e da,,: I g/cnii câlor latente de lusâo dô gelo rF = 80 cãVg) âJ Explique adiôinüição devolúme do sisteóa. b) CaÌcüle a masa de gêlo que seüdslormaem águâliquida- c) Determineá qüãntidadê de caÌor rêcebida pelã mbtura. a) O lolume da mistu.a diúìóui porquê o geÌo a 0 'C, ao rêceber calor, derrete, e sua lusão se verifica com conh.âçâo de voÌume (ts"L" > yr""nqd.) b) Chamando de y,s" ovolume dã águaliquìda, e de ysd" o volume do geÌo, conespondenies à mesma massâ n que derete, a variâção de volüme é dadâ por:^v: 4q,, - 4.1" a +.: lL-ç=lL .98 r"" , 4." : * * " ,* : * Os FUNDÁMrNÌos DA FrrcÁ t Sendo 6sim, obtemos: ( t r ìLv = m. = I d,* a_," ) Po. essa lórmulâ, obseÌve que, ao ocorer a úüdeça de fâse' a vúiaçáo de voÌume ^v será diÌetdnentê Drcoorioml â Dã9 da súb{áncic que solre ^ pro'ês'o luu"titrinao o" "ao-" ro, necidos A v = - 0,5 cm (contrâção)' daua = I g/cm3 e ds"L" = 0,92 g/cm3 obtemos: nsz-! ì n l i - . 0.G - G-; ìU.b m.r ' -- l . l - 0.5 . l t 0r/ ' . ' , , çt.gZ - \_ l l .\ i u,a.) PodeÍíãmos chegar ao mesmo resuìtêdo deoutromodo, sêm deduzi.aÍótmula Como ãdensidâde do gelo é 0,92 g/cmr e a d-a águã é I e,/cm3, paÌâ ca.la 0,92 g de gelo que derrete ocorre uma contração de 0,08 cmr' confo.me o esquemâ abaixo. Então: Áv= y,s" 4"Ì, AV = 0'92 1 ^Y= -0 '08 cmj (]€Lo - IE - . ó , tv: L-L - Í ú=0,92c V'""= I cm' A cont.ação ocorridâ é proporcional n =4,928 Assim, por regfa de tr€s simPles eà mãssa de gelo que se derrete c) A quânt'dade de calor recebidâé:Q = m 'F como4 = 80 cavg, iemos o,os cn' Ì 0,5 cm' l 0.92 . 0_5 t -:-- \ .= orR - l . - j jJ e=5,75.80 = 10=460;ì RespostâE: a) A ldsâo do eelo ocore com contÍâçãoi b) 5 75 gl c) 460 caÌ ,S,iiO,: Ao Iuôdir. o eelo se contrài À ra,,açào de voìume é ptoporcional à massâ de gelo que derrete Sendo ' d, . = 0,92 s, /am à. lensrdâde do selo a 0 'c, dás: 1slcmr adensidade dâ águaa0'C e4 = 80 cal /g o calor latente defusão do gelo, determine: a) ânassadêgelo que deve deúèter para re.luzir cle 2 cm3 o volume de 'erta mistura de águaegeloa0'Ci b) a quantìdâde de calor recebidâ durantê o Processo Nìjmã dperiênciaem lâboratóÍio deBiologia, um animaÌ Ioi introduzido numa misturã de água e gelo' sob pres- sáo normaÌ. Decorrido certo tempo, houve contraçAo de 0,64 cm3 na misruh No msmo tempo, a conthção teriâsido 0,42 cm'sem â prcsençado animal. aìDetetmineaquantidâ.ledecâlotqueamisturarecêbedoanimalnointervalodetemPoconsideÌado,sendo dâdos drb:0,92 s/ .n3,4$ = I g/cm" ê, . :80 caÌ/g b) Admitâm;s que o;eferido iemPo seja o necessátio para que o ânimãl' inic'âlnenie a 30'c, eníe emequilr brio térmico:om â nistura Cônside.emos aindaque oâninalnãÔ produzacâÌotPorprocessos mêrãhóltcos eque 20% docaÌor que eìe cedese percaParâo ambiente. Detetmine a capâcidâde térmicado animal 3 5 3 Ë : CaPiÌuro 6 . Os DÀciÁMAsDr FÂs5 99. Ì-,'":' @ 3. Equilíbrio líquido-vapor. Flgurâ 7. CuÍvã dê àquêcimênto de um coÍpo inicialmentê líquido. L\ = 54o callg L.= -54O.al lg l l .610 /60 4,58 0l 100 200 :l/4 Pela análise do diagrama de fases verificamos que a temperaturâ de ebulição de um líquido depende da pressão exercida sobre ele. Para qualquer substância, se a pressão externa aumentaÍ, o líquidoÍerverá numa tempeÍatura mais elevada (figura 9). Para a á9ua, os calores latentes na transição líquido vapoÍ, sob pressão normal, valem: FlguÌâ 9, AcuÍva dê vaporização da água indica como a tempemtula de ebuliçáo varià .om a pressáo. Esse Íenôm€no ocorÍe porqu€, na ebulição, há aumento de volume, Uma vez que o acréscimo de pressão comprime as moléculas umas contra as outras, torna-se mais difícil a sua separação. fusim, a vapoíização somente será possível numa tempeÍatura mais elevada, quando as moléculas tiverem maìor grau de agitação. A água, em particulàr, ferve a 100 'C ao nível do mar, onde a pressão atmoíérica é normal (1 atm). Em maiores altitudes, a ebulição da água ocorre em temp€Íaturas mais baìxas, porqu€ a pressão atmos- férica é menor Ebulição e condensação Conforme vimos no capítulo anterior, sefornecermos calor a uma substância pura na fase líquida, sob pressão constante, ela feÍve, isto é, sofre ebulição numa temperatura 0v característica, que permanece constante duËnte o processo (figura 7). O calor que o líquido absorve po. unidade de massa, enquanto ferve, constitui o calor latente de vaporização da substância. Durãnte a ebulição, coexistem as fases líquida e gasosa do material. 5e o vapor d€ uma substância pura perde calor sob pr€ssão constante, ele se traníorma em líquido (condensação ou lìquefação) na mesma temperatura em qu€ o líquido ferve (figuÍa 8). O calor perdido poÍ unidade de massa durante €ssa mudança de fase é o calor lâtente de condensação, igual, em mó- dulo, ao calor lalente de vapoÍirdçdo. , FiguÌa a. Curvâ dê rêsfriãmento de um como iniciâlmênte na fâsê dê vâooÌ. .100 Os FuNoÁMENÌo, DÁ Fsca Na f igura ' ì0, indicamos esquematicaÍnente a temperatura de ebul ição da água em difeÍentes loca- l ic lades €ì i ferentes al t i tudes. De modo aproximado, podemos dizer que a temperatura de ebu ição da água dinì inui de 3 "C a cada 1 km acìma do nível do Ínar ' 8: ',C 931: t00'a : Figur. lo. Atemperatuh em que a á9uafeÍve dependeda al t ì tude No lnteior de uma panela de pressão, a água está sujei ta a unra pressão maior que l lma ãtrnoslera ( l atrn) e, por isso, ferve a uma tempefatLl Ía superior a 100'C (f ig!ra 9). Em conseqüência, os ãl imentos cozinham em menos tempo. Qulto Ì2 050 ìl Ì' r..-. Lâ Pi7 Ll . i00 nì - - "gã o a 6 I Figurâ 11. Numâ panela de prêssão (foto 1), o vapor dê água foÍmado não escaPa dêvido à pÌesença ae-um contrapeso sobreooiifício de saída. somente q ua ndo ã píessão do vapor é igualà somada.prcsão atmosfériracom a pressão exercida pelo ontlapeso é que começa à havêr o escape de vaPor' estabilizàndo a prêssãoìnterna. Nessa situaçáo a águã feNe a uma temPeÌatura maior que 100'C, pois a Pressão sobÍê o iíquido é ma ior do que 1 at; As autodaves (foto 2), usadas na êsterilizãção de instrumentos 'itú rg icos em hosDitdis e(on5ulLoíos dentáí io! bdseià m-5e no mesmo p ' incipio ' P. l l2Nunapanelâ. lcpressão.aáguaentraerÌelrul ição4120"c'Quantâscalor iassãonecessáÍ ispa|âãquece.c depoisvap(fizar totalÌrcnte 70 g de água, cuja ienrpernturà iniciâl é 50 "C? 0 'ãÌor latente de vaPÔdzaçãr) da ás;â a 121j C tale 523,1 cal/g e o calor espccínco nìédìo da água liquida é iguâlâ I caÌ/g 'c CÀPlÌúLo 6 ' Os DacRÁMÀ! Dt FÀÍ5 1O1. ' . ' , ', @ 4. Pressão máxima devapor. lsotermasdeAndrews lmaginemos que, no interior de um cilìndro provido de êmbolo, seja coloca- do vapor de dióxido de carbono (CO,) a 10'C e, mantendo constânte a temPe- ratura, seu volume seia diminuído. Na figura 12, representamos as váÍias etapas do processo de compressão ìsotér- mica do vapor, lançando os resultadosobtidos no diagrama pY. Inicialmente, à medida qu€ o volume diminui, a pÍessão exercida pelo vapor au- mentâ, valendo, aproximadamente, a lei de Boyle (ver quadro ao lado). No gráfico a seguir, obtemos a curva obc, Dizemo5 que a pÍessáo p e o volume I 5ao inversamente pÍoporcionah, hto é, quando, por eÀerrìplo, yduplicà, p re íeduz à merade e vice- versa. Representando grafìcamente no diagrama pf obtemos uma curva chamada hipérbole eqüilátera: FiguÌa l 2. Compressáo Èotélmica de certa quantidãde de vâpoÍ. Prossegu;ndo a redução do volume, notamos que, a partìr do estado c, ao ser atingida a pressão F, o vapor começa a se condensâr. Durante a condensâção do vapor, a pr€ssão não mais 5e modifica, mantendo-se no valor F. D€ìxa de valer a lei de Boyle. Ainda no gráfico da figura 12, obtemos a reta cde paralela ao eìxo dos volum€s, denominada patamar. No estado e, só existe Iíquìdo no sistema. A partir desse ponto, se o volumeÍor dimìnuído, notamos qu€ são necessárias grandes variações de pressão para produzì. pequenas va.iações volumétrìcas. No gráfico, a reta elé quase paralela ao eixo das pressões. Na temperatura em que se realìza a expériência (10 'c), F é a maior pressão que o vapor de co, pode exercer. Ess€ valor Fconstitui a pressãò máxima de vapor à temperatura da experiência. A pressão máxima de vapor corresponde, portanto, aoequilíbrio líquido-vapor, sendo Íeprcsentâda, no diagrama de fases, poÍ um ponto dd (urva de vaporização, Denominamos vapor saturante aquele que se encontra em presença do líquìdo e, portanto, exer- cendo a pressão máxima F(o ponto d da figpra 12). Chamamos de vapor seco aquele que nào se en- contra em presença do líquido, exercendo então uma pressão menor que a máxima (p < F). Como concluSão dos fâtos observados, podemos estabelecer: Lei de goyle Quando um gás sofre uma transformação em que a tempeÍatura se mantém constante (ìsotér- mica), variam a pressão p, medidâ por um manô- metro M/ e o volume V. Vefìf ica-se que â pressão p e o volume y relacionam-se segundo a chamada lei de Boylel ! ì { t E € ã &i J .lo2 Os FUNDAMENToS DÁ Fc (a A infìuência da ternperatura na pressão rnáxima de vaporloi oem elLdbêle(:oà poÍ fhomd( And êúr 's ( | 8I 3 |886ì Ísì(oir- londes, quando rpdl izoLl compreisoes i5oLeím cd1em d;teren ês temoeÍatulas para uma mesma suosüncla' iÌeDetìndo a exp€Íiência anterior (com o co, em tempe- ratura; sucessivamente mais elevadas (figura 1 3), verítÌcamos oue, ouanto mais elevada Íor a temperatura, mâlor â pres- sào máxima F em que ocoÍre a condensação Além disso, o Dàtamdr do qraí i (o p V dim;n,ì , ;5to e com o dumenlo dd pre.sao, a l iquelaçao tor_à-se màis Ídpidâ A urÌd têmperarurd caracte;ís ca dâ substáncia, denominadâ temperatura críti(a (e. : 31 "c no caso do co2), o patamaf se Íeduz a um slmples ào'nto o ponto crítico e a condensação do vapor é instan- iânea. A curva obt ida l ìgando-se as extremidades dos patama- Íes (em azuÌ na figura 13) é denominada curva de saturação' .11 c 0L=lr 'c r ic :0 ' ( : 5C t0 'c o Figuía t3. tsotemas de Andlews E ! e j i .: ! Ë tÉ I I I lt I Í ll I t , I t / t , I ti I I t, I l l Se a compÍessão rsotermica for realizada em temperatLlra superior à terìperaturâ crítìca 0c' veriÍica- t" q*;:;ría; ;.;';" condensaçào. A tubstância estará sempÍe nafas: ,^::n:91:'-"id:^'-':l:: à;;. ;;;; ;;;;;rut'u .ritiiu, u 'ut 'tancìa não é mais chamada de vãpor' feservando se a ela o nome de gás. PoÍtanto: Levando-se em conta que a pressão máxima de vapoÍ coíesponde ao equilÍbrio líquido-vapor da substância, a curva das oressões máximas de vapor, no diagrama de fases, é a curva de v;porização (ÍìguÍa 14), que se estende do ponto triplo Iao ponto crítìco C Figurâ 14. Acurya de vãPoÍzaçáo éacurva dâs pressÕes mâxima5. Na tabela sequinte apresentamos os pontos crítìcos de algumas substâncias Substância Pressão crítica Temperatura crítica Agua 217,5 aïm 374'C CO: 73 atm 31 'C Oxì9ênio 49,7 atm -119 'C Hélio 2,26 atín -267,9' ,C observe que a água na Íase gasosa é vapor até 374 'c Acima dessa temperatura' a aqua è gas' não oodendo seÍ liqueÍeLta por compÍessao ;sotérmica A substância que apresenta o menor valor de te'ÌìpeÍatL'd cr ' Ì :ca e o meror vdlor de p'es5do ( Í l t i (a e o hè"o' Em conclLrsãol CAPIÍUIo 6 . 05 DÀcRAMAI DI FA*3 1o3 . Incluindo agora o ponto crítìco, apresentados na Íìgura 15. os diagramas de fases do CO, e da água assumem os aspectos 21i,5 ì tm .1,58 mmHg r t66 | ofcì 00,01 100 374 € fcr Flgurâ 15. Diagramas de fases do CO, ê da água (forà dè es<alal, incluindo o ponto cútico C. No interior de um ciÌìDdro pÌovido de êmbolo está um Ìiqüido volátiÌ (por ex€nplo, êteo en equilibrio com seu vapol A temperatu.a se dãntém constante. Responda: a) O equilibrio ent.e o liqüido e o vaPor é estático ou dinâmico? b) Qüal é a pressão exercidâ pelo vapor? Trata-se de vãpôr seco ou saturante? c) Que sucede ao sistena se elevdmos o êmbolo sen vaÍiâ.ttos a temperatura? O Que sucede ao sistemasê bâiurmos o êmbolo sem vaÍiârftos atemperatura? a) O equiÌibrio do líquid. com o vâpor é dinâmico. En dado intervaÌo de tempo, o número de moÌéculas de lÍ,luido que se vaporizãn é igual, em rnédia, ao núfte.o de nolécuìas de vapor que se condensam. No en- ranto, paÌa6ns práticos, é como se neDhuma moléculase tÍânsformasse. seja de ìíquido em vapoÌ, sêjã de b) Havendo equilibrio entre líquido e vapor, a pressão que o vâpor exerce é a pressáo madma. t.âtândo'se, portanto, de vapor 8âtutute. c) Se elevarmos o êúbolo (com 0 comtante), oferccendo nài(f volu'Ìe, o líquido s vapoÌiza, poisi enquanlo edstir líquido evaporno si$temâ, â pressão nio podevariar, mantendo se no vaÌor dapressão márima à d) Se baixamos o êmbolo (côm0 constante), oferecendo úenor volLune, há condeMçáo de vapor. de modo que a pressão continuâ nô válor da pressào máximâaenquanto coexistirem vapof e líquido no sistemâ. ' ; :Ëiií: Um cilindro com pisião contém 30 cmr de vâpor seco de cena sübstância, sob pÍessão nofúâI. Se o pistão for movimentacìo, de modo que o vapor continue seco e o volume pásse a 75 c r, quãl será â nova pressão do vâpor? A temperaiurase mantém constaôte dordte o Processo. . to4 O, FUNDAMÉNÍo5 D Fs.Á iiï;üÌã:l c...ia"." q"" . aiagrâma.le Iases ao lado pertença a uma subs tânciã hipotética denominadâ Ìomito. â:) Em .lue lase se apresenta tomito nas condições norftais de pressão e temPeraturâl b) Se cenã nâssa devãpor de tomito à temperatura de 300 "C for conÌprimida isoiermicameDte, que mudança de estado pôderá c) Localizeo pontotripÌoeo ponto cÌitico doiomito, explicando as cdacterísticõ desses dois estados. @ s. uridude do ar. Evaporação O ãr é uma mistlrra de gâses da qual part icipa o vapor de água, exeraendo umâ pressão parcial Í Dizemos que o ar está sa- turado de vapor quando este existe em qLrãntidãde tal que esteia exercendo a pressão máxima de vapor F (figura 16). DeÍinimos umidade relativa ou grau higrométrico H do ar pelâ relação: Freqüent€mente, a umidade relatìva é expressa em porcenta- gem. Se o ambìente estiver saturado (f : F), a umidade relatìva vale:H=1(ou1000Á). A evaporação é a vaporização espontânea de um líquìdo, sob quaGquer condições, como resultado da agitação térmìca mo- lecular A qualquer tempeÍatura, algumas moléculas do líquido adquirem energia cinétìca superiof à média e conseguem vencer as forças de coesão entre as partículâs, abandonando o hquido ãtravés da superfície livre. A velocìdade de evapoÍação vd€ um líquìdo (massa que se evapora na unidade de tempo) depende de uma série de fatores: . Natureza do líouido Nas mesmas condições (temperatura de 20 'C e pressão de 1 atm, por exemplo) há líquidos que se evaporam rapidamente (voláteis) e os que se evapoÍam lentamente (fixot. São exemplos do primeiro grupo o éter, o álcool, a gasolina, e do segundo grupo, o mercúÍio e os óleos. Essa diferença está rela cionada com a intensidade das forças de coesão entre as moléculas do líquido. . Pressão externa A pÍessão externa (p") sobre a superfícielivre do líquido representa um obstáculo à passagem das moléculas paÍa a fase gasosa, Por ìsso, quanto maior a pressão externa sobre o líquìdo, mais lentâmente ele evapora, . Área da superfí<ie livre Quanto ÍnaioÍ à ár€a /4 pela qual as moléculâs do líquido podem passar para a fase gasosa, maior a velocidade de evapoÍação. É por isso que a roupa, depoG de lavada, deve seÍ estendida, para que seq!e mais rapidamente- . Temoeratura Quanto maior a temperatura 0, maioÍ a agìtação térmica molecular, PoÍ isso, aumentando-se a tem- peratufa de um líquido, as moléculas passam a se agitar mais intensamente e um maioÍ número delas abandona o líquido num dado inteÍvalo de tempo, aumentando assim a velocidade de evaporaçào. am I*I -- -E ó Ìili':iì{i um cilin.Ìro de volüme vâriável contém, iniciaÌmente, 20 cmr cle vãpôf saturante de uma sübstância a 10 'C, deÍcendo úmâpressão de l5cmHg. SeovoÌume Ior reduzido àmetâde, sen alteração deÌemperatura, o que su.êde à pressão dercida pelo vapor? Jüstiique. g 3 0i 0 l.cÌ FiguÌa 1 6. À tempêraturâ ambiêntê 0p a umidâdê Ìêlâtiva é . a"a"o*r= f . CaPÍuLô 6 . Os DÀCRÁMASDE FÁçs 1o5. . Umidade A passagem de moléculas do líquido paÍa a fase gasosa e a passagem de moléculas de vapor paÍa a Íase líquìda está constanternente ocorrendo junto à superfícìe do líquido. É um processo djnámÌco. O li quido evapora porque é maiora quãntidade de moléculas que passam para afase gasosa. Entrctanto/ se a umidadefor gÍande, isto é, a concentração de vaporjunto à superfície do líquido forelevada, no balanço geraL menos moléculas evaporam, o que representa uma diminuição da velocÌdade de evaporaçào. O químico inglês John Dalton (l 766 1844) estabeleceu empìricamente uma Íórmula paÍa traduzir essas inf luências: K.A.(F-f) Nessa fórmula, K representa uma constante característÌca do líquido, alta para os líquidos voláteis r e baixa para os líquidos fixos; Á é a ár€a da superfície livre do líquido; p" é a pressão externa sobre a superfíciej f é a pressão máxima de vapor (que depende da temperaturâ); fé a pressão parcial de vapoÍ na atmosfera (que cafacterÌza o grau de umidade do ambiente). Como as moléculas que se vaporizarÍ ì absorvem caloÍ, a evaporação produz o chamado ír io por evaporação. Há várias si tuações do dÌa-â-dÌa qLre podem ser expl icadas com base nesse fenômeno, algumas das quais são descritas a seguif. Um banhista sente mais Ír io ao sai f da água, enquanto seu corpo está molhado, porque a água que fica em sua pele evâpora, ÍetiÍando calor do seu corpo. A água se conserva ÍÍesca em pot€s de barro porque, sendo o barro um material poroso, parte da água o atravessa e evapora, retirando ca or da água que permanece dentro do pote. A t€rmorfequlação do corpo humano baseìa-se no fato de que o suor, ao evâporar, retìra calor do corpo, mantendo constante a temperatuÍa. O rnaior 'calor" que sent imos em ambiente úmido deve-se ao Íato de que a velocidade de evaporação é tanto menoÍ quanto mais vapoÍ exista no ar Por exemplol após uÍna rápida chuva, num dia quente, a sensação de calor se acentua, pois aumenta a quânt idade de vapor junto à pele, dificultando a evaporação do suor- O vento e as correntes de ar produzidas por ventiladores amenìzam essa sensaçâo, por afastarem da pele o aÍ carregado de vapor @ O. tquilíbrio sólido-vapor. Sublimação Se um sólido cristaLino receber calor sob pressão constante, inÍerior à pressão do ponto tÌiplo, ele sofreÍá sublimação numa temperaturâ carãcterística 05, que pefmãnecerá constante durante o processo (figura 1 /a). Se, sob a mesma pfessão, o vapor dã substância perder calor, ele se transformará em sólido (sublimação ou crÌstalização) à mesma temperatura em que ocorreu o processo anterior (figura 17b). : f E : i a' .106 Os FUNDAMENÌo5 oa FlsrcÁ o FisuÍâ 17.(â) Ouando rê(ebe caloÌ, o sólido sublima'se à têmperatura 0s (b) o vâpor' âo PeÍdeÌ câlor, cÍistaliza-se à temperattlta os. Qualquef substância (exceto o hélio) pocle sublimar' dependendo das condições físicas â que esteja ,.r'ìãrr}".b-ã0" " " q"lo-seco (co, solidificaclo), porém' 5ublìmam em condiçôes fáceis de serem ;#ffi;iã;r; ;;; ;õ"',icn.ìi r". ,i.pt"t pode seirealizada com o iodorobprêssão notmal (fiqurâ 1{i). Se aquecermos iodo cristalino em um recipiente, verìÍìcaremos .q ue ele passa djÍetamenrc para a ;;â ;" ;;;;; ià-mp";1uiu J" I as,: 'c se, acima do recipiente de onde sa€m os vapores de iodo' colocarmos uma supeÍficÌe lria, notaÍemos a formação de cristais de ìodo sobre ela' pois 05 vapores cristalizam-se ao entmÍ em contato com a superfície e ceder calor pâÍa ela - _,'" õ ã"fo-r".o ,". ufqumas aplicações práiìcas importantes Uma delas é em^carrinhos de sorv€tes' com a finalidade de manter baixa a temperatura para a conservação do pÍoduto outrâ aplicação basela ;"ï;i;;;;ò"ì; ;:" se sublimar quando colocado em condi!ôes ambientes Em espêtáculos teatrais ;;;t;,;;;'"f"'à "special interes;ante consìste em obter-se uma "nuvem de fumaça" mediante a colocação de pedaços de gelo-seco em agua Quando o gelo seco sublima'. os vapores de CO7 que se íormam constituem uma d€nsa neo'na, reforçida pela p;esença de gotículas de água, Íesultantes da condensação do vapor de águâ do ambiente r r SupeÍíícieÍa \ / ._'*_.:..i FiguÍa 1s. Sublimâção e cristâlizaÉo do iodo' 'P j i id: \umd'a. Ìqu"âi" Ìpêralutáambisleé2u I dp'6 'oul id ' id ldêvaDot d;eü"nda nosFtdé?nmmFlq ìzbendo ' ' t ' - . , ' . . " t .**à."" i ldevapordágüaó20"céiguâÌa17'5mmHg'deternineaumidâderelat iva(ìôaÍ ' ;f;tÏg; Carcure o quanto aimrnui a temperâtu'd de 100 g 'Ìe éter quando evapora I g do liquido O 'âlÔr latente de " '^ ' ""0ì 'o+-a.a,"ré80cal /g 'eseucalorespeci f icovâle05cal /g 'CÀdmitânãÔhavertro 'âsdecarotcom iiF;ilrd: SoU pressao nornal' o gelcsecÔ lLo, na râse sÓlida) subìinâ-se a 78 5 'C Determine a qúânÌidade de câlo' '"'"'."Ll"ì.i."*"*ori-à.soc,lug"ro'""'Ji"'peraturadesublinâçãoocalorlatentedesubrimaçãodoco': sob Pressão nôrmal é 142 cal/g cÀprruro 6 . or D acRAMAs o! FÂÍ5 lO7' 0 ^ Gelo-seco (co) solido) 5ublimando I O ciclo da água na natureza Na nèÌureza a ãguè esra cont nuèmerte sol fendo rnLrdanças de fase. A esse pÍocesso se i lá o nome de ciclo da água ^"o.d io.d"do. .d-rdoo.-oo á da " pr" oood po a\ õ.apoa ê contlnuânìente sob a ação do ca of do So Os vapores Íoffnados soberi e condensanì se nas camadas p. o-,o"" o.-" q. . "o "r " À So. " . o."grd. . . t " ê or õ. . r ,pèr oo.oo., org nando as nuvens. Enì certâs cond Çóes, essa água íquda se pÍecpi ta na Íorrna de chuva, corìpe tando então o c ic o. . a ' r 'a b I r ' lo O ."po ê o a po ê.õ po poo- ô condensâr sern ÍoÍmar nuvenì Há reglôes enì que essâ conden sação, quando caiâ temperatLrra, fonìa o nevoeiro ou nebl ina ! t a { wa I uopofgo Lrà 0ê orvalho, em qLre os vapores de águâ sê condensârn sobre super l íc es que estão em ÌênìperâÌufas rna s balxas, como as supeÍíc es dos vêgêÌa s " ' . r - , , ! l l ^ Nevoeúo ou neblina Ouèndo a ternpe dtu ã càr nìLr Ìo o estado só do da ágla pode Íêzer parte do cic lo. A chuva de pe- clra ou granizo, poÍ exempo, é const i tuída pof pedacos de geo provenientes de nuvens subrl ìetdês ê Ìemperaturas baixas o suÍ ic ente para câusar a so idl Í icação de gotícu as de água A neve é ur| ì "nevoeifo só ido", corn a íorrnação da ágLra só dacrsta zada no slsÌemâ hexêgonâ (cfstalzãÇão enÌa),of lgnando ï ocos. A geada é uma Í ina carìada de gelo qLre se Íorma sobÍe o so o, as p ânÌas etc , a panÍ do vapoÍ de água atnìosférco, quando a temperat! Íê é nr! i to ba'a L = ë a : . ro8 Os FUNDAüENÌos DA Fisrca ;(9) ! & I =-\ - :.'r / ljlr -.-+|ìJ R119 (UFXIG) A figora Íiostra o cliâgranìâ de râse dè uÌÌà substãncià hiPotétì'a Observôncìo o gránco respon'la às questoès que se sèglÌerl 0 50 00 150 lJon :5o JL]LI a) Àssocie as tegìa,es l ìi e III com as lasès sólida líqoidâe gasosâ'Ìessa subslância' JusìificLuè sua-resìrsta' í iìiì'-"1-i*i"'"i,* .e èburição da slÌbstãnciã quancìo era sc encontra:r pressão cÒnstânte dc 0 rì atÌn Expli.Lue o racnrcÍrn) utiìizâdo' O n"lp."u" * *- *t",ancia pÒde sèr sublimadaà lrress'o átnÌosrérica nÒrnìêl Justilìque sua rcsìrosra cÔm base nos dadôs aDresentâclos no gÍânco d) Co.cej tuc PonloÚiplo e Èstüne o pátaessasuhsrãncR CanÍuLo 6 . Os D r .PÂM!\ DE F$ú 1og ' Tempentun de ferwE da água em tunção dâ presÉao Ììjl-!ìit Curi".-p sp) N. nio deJaneno (ao nível do mâr), unacertâquantidade de leijãô.lemoÍã 40 frinutos en ãguã Iervente parâ ncar pronta. A tabeÌa abaixo Íorúece o vãloÍ dã temperaturã de Íervura dâ água êm lunçãô dã pressão atmosÍérica, enquantoo g.áfico lorneceo tempo decozimento dessa quatidâde deieijão em função datemperatura. A pressão atmoslérica ao nível do frar vale 7tj0 mmHg e ela diminu' l0 Im de dercú.iô pârã cada 100 m de altitude. iü,.'.,1ï,úir,.1;iii:riitiliii,,ülirìË.ifI,iii"id*ffíi,iiiiiijdiúÌi!i;.ï iiÌlïiiì;ìlliìlìiirÌii r.:ii!;iï 90 92 9,1 96 9€ 100 02 104 106 r03 l0 12 ÌempeÌâluÌa ('C) a) Seo Ieijão fosse colocado em ümapaneÌade pressãoa 880mmHg, en quanio tempo ele ficaria pronto? b) Em uM paela abeÌra, d qudto tempo o feião tcará pronto na cidâde de Gfâfrado (RS) na altitude de 800 n? c) Em qtre altitrde otempo decozimento do feijão (em una paneÌâ ãbe4a) será o dobÌo do tempo de cozimen- to ao nÍvel do nar? iÈiliijË: GjniÍesp) os liquidos podem transÍofmaf-se em vapor por evaporâçào ou ebulição. Enquanto a evêpoÍâçã. é um Íenômeno esponlâneo, restrito à superiicie do ìíquido e que pode ôco.reratemperatura e pressão anbien- tes. a ebuÌiçào ocofre em todo o liquido, sob condições de pressâo € temperatura determinadas para cada ìiquido. Mas dbas as traDsiormações, pâra se eletivarem, exigen ô consumo da mesma quotidade de caloÌ Dor unidade de massa trasfonnâda. O Quando as roupas são estendidas nos varais. ou a água no piso noÌhâdo de uÒ âmbiente é puxada com úm rodo, temse por objetivo apressar a secagen -bansio.mação da ãAuâ em vãp.r- dessas.ô!pãs oo do piso. Qual é acâusacomum que se busca lâvore.er nesses procedimentos? just'fiqüe. b) Avalia-se que a área dasupeÌfícieda pelede umâ pessôãâdultaseja, enmédia, dâ ordêú de 1,0 d'. Súponha que, ao sair de uma piscina, uma pessoa retenhajunto à peÌe umâ canâdã de ágüâ de espessuÍã nédia 0,50 mm. Qualé aquantidade decalor queessa caÌnâdê de águâ côDsôúe pa.a êvapoÍârÌ Que.elâção tem esse cálcuìo com a sensação de frio que sentimos quando estâmos molhâdos. rnesmo em dias quentes? Justinque (dados: densidade da água : I U00 ks / m ', . à lô r dtên te de vàpô rizâç;^ Jâ águâ = 2.300 k.r/kg). liflüiiiiáï Orn-eD c"rn-"."n nada tuais é quê sts cárbônico (co:) soìi.rincado e sua aplicação vâi de ere os especiais em s,lous à conservãção de álimentos. TâlsübstâDciâó conhecida desde meados do sêculo XIX e recebeu esse nome devidoãô iâto de não passâr pela Iusão, qúddo submetida à pressão atmosiéricâ e à temperâtura am biente, como ocorre corn o gelo conúm. Coôsidere uft cubo de 0,10 kg de gelo-seco, a 78 'C, e úú bloco de gelo comüm de 1,0 kg, â 10'C, côloca.los em um recipiente. Despre?ando a câpâcidâde térúicadô recipiente e a trocâdecâÌor coÒ o ãmbientei a) dete.mine a temp;Ìatura de equilibrio térmicoi b) descrevaos elemeDtos que comporão o sistemano eqüilibrio térmico-. (Dados: Ìemperaturâ de süblimâção dô gelo*eco = 78 "Citemperaiura de fusão do gelo comum: 0'Cicalor lãtêôte de vâporização do gelo-seco = 134 cal/g;câlor espêcifrco dovâpor de gelo-secô = 0,20 cal/g.'Ci calor especinco dogeìo comun = 0,50câì/9."C) t ^ 120 .a .9 lot) Ê ! ; .flo Oi FUNDÁMrNÌos DA F r.Á j B ê Ï . io i . l | .mal-Ml r Dado u J i .g 'znd dp òP! rF ' r íd ãeLeminad, sul ,srán iJ abâ \o dvJ F as ahrn " 0l) Na Passâgen do esiâdo Xpa'a Íocorte a vaPorização 0a Nâ Passâgeú do esrâdo vpaÍa Z ocore a 04) Sob Drcssão de5 atm e temperatlua de 35 "C' â su;s6nciâ se encontrano estãdoliquido 08) Se a substãncia iÔr expândidâ isotermica mente, a paftir do estado à ela poderá so Irctsubiimação lq O pontô Á está sobre a cure de sublimação' Dè, como resposta, a somâ dos númêros qoe prê- cedem as afirmações corretas' f,trôii .' cr PR) o si.h.o.hdúo t"pre"Frrr' o 'li s'd " de lde. dJ dsú" A |nha 4 ' o i rpcpondP d prps são na cidade de Paranaguá, no litoÌal pâraDâen se. A linhaB, nâ cidade de LondtiÌÌa, e aÌinha C' no pico Pârdá GontÔ culminante do esiado do Com base nesse grálìco, são Ieitâs as seguintes L Utilizandlse sistemas .le aqúeciFento idênti- cos, paÌâ aquecer massas iguais de ãguâ coú às mesúãs tempefaturõ iniciais até Ò poDio de vapor. gasta_se mâis energia na cidade de Londrina que no Pico PaÌâná CÁPiÌUto 6 , 05 DÀCRAMAS DE FA$I rll . II. Nâs ttès ìocâlidades, o gâsto de energiâ Para ãquecer quântidades iguâis de águ4 do ponlo de gelo até o Ponto de vapot, é o Ìnesdo IIÌ. a tèmperaturâ do ponto dè geìo em Pardâeuã é úaior que a ieúPeratu.â do ponto de gelo AssinaÌe a alterDativâ corretâ /è) Âpenõ ô afiÍmativa I é coÍreta b) Àpenas a ãfirmativa II é corretâ. c) Apenas as ãnrmativas I e lll são corÉtas d) lbdas as antmativas sãôcorrêtas. e) Apenas as âfrrúâtivas U e lll são corÍetas' 1lr{ | ' i 1U*p., r r rsu,1,b"r \ô ê ' au íFpr 'enrdl 's os drdqràF ds d- cru, ìo dê dua! iub- lan. 'as puras tl. Com base nesses diaerâmas, a alternativa que apresentâ a airmativa correta é: a) No diâgramâ1. se â Pressão auúentô' aierpe râìúrâ de lúsão também âumenta b) A substância do diagrâma Ii pode ser en'on_ úada na fümaliquida ãcima de 31 'c .) A srDslánf '2 do d z3rmc I rào Dodêrd " ' 'on lràrd no eslJdo oê vaput a ' imd de 3'4 í i0 À sübstãnciâ do diagramâ Il não pode seÍ en mntrâdanôestado sóÌi.lo acimâde 20 "C e) Párâ a substãncia do diâgEma Il aúmento de pressão provoca dimiruição da têmpeÍãtuÌa j l ìdã' r t n 'c"nrro-PR; a l io i r i lJ 'au oes- npFrl ' ' ' rF " pbr 'e l uF stande r ìDo' lJr ' id ìd indistr i i Í le alimentos è de medicameDtos, conferinclÔ aos Produtos uúa maiot estãbilidâde Esta tècnicâ é úm pÌocesso de secâgem pÔr meio da qual a água contida no proÍlüto é removidâ a páÌÌiÍ do congeìamento.lo materiaÌ hidratado segrri'lô da sua sublimação sob pÍessão reduzida O processo de Ìionlização está baseado no d'a- grãmâ de lases dâ água, ã seguir, representado aôm bap no dìdgrdmd .ôns'dê'c a Jhrn â_ivã" l. NaregiàoÁ, o produto encontra se com a água . no estâdo sólido. lI. Em quaÌquer ponto do trecho ()4 após um cert tempo, codbtem os stâdos sólido e vapor ÌlI. O processô de secâgem do prôduto congelad coresponde à sua passagem direta da rcgião B pâra a região C lV. \o ponÌo ô. á ren pprdrurá dê ebul ìçào dd ágüacoincide com a temperaturade congeÌa- Estão coÍrctâs apenâs as úÍoativãs: â) I e rll. b) le lv O IÌev O L I ìe I I I e) II,lll e lV ,d,,iriÈ: 6tnir-cey u.o "ubstãncia no esrado liqui.to éresfriada uniiorme e constantemente. Ao atingira lêmpFralurâ dêsoìidiii( açáo.rerifi ca sêa lortuçáo de peqüod páÌú.'nâs sólidâs que flutuãm no liqui- do. Soìre essa substância é correto airmar que: a) âumenta devolume ão se solìdincar b) diminui de voluúe êo se solidificaÍ. c) temmaior densidade no estadosóìido queno . êsrâdo liquido. d).se solidifrca mais rapidameúte se auúentaÌ a lressão, e) a pane que se solidiÊca ãpresenta temperatu .â maioÍque ã pa.te liquida. lí.,ìOl : Cum-nl v*0"" " .pção que apresenta a aflrma- a) Unã sübstâncìa não existe nâ Iase liquidâ quando submetida a pressões abaixo daqueÌa de seu ponto riplo. b) Àsublinâção de umasubstância é po$ivel se estaestiveÍsubúetida â pÍessões mâis bâixas que a de séu ponto trìplo. c) Unasubstânciasó pode exlstìr nâ râse liquida se atempehtura a qüe estiver submetida lor mâis elevadã qüe süã temperâtürã .rÍti.a. d) Umdsubslán iê néosoÍr- .on.rFnsaç;ua en peraturas mais elevadas que sua temperatura ê) \â I úr. un bl^.ô de 9èl^ pôdê pasã. d rela- menÌe para a lase gasosa. lÍ.ÌsA, ruFPR) Pode,* ârravessàr uma bârra de gero usândo se um arâme côn un peso âdequâdo. conforme a figurã, sem quê ã bârâ nque diüdidâ em duas partes. Qüalé a qpÌicação para tâl lenômeno? a)A prcssão exercida peìo arame sobre o gelo âbãixa seu ponto de fusão. b) O gelo, já cortado peìo arame, devido à baxa lempeÍatura se soÌidifica novamente. O A prcssão exercida pelo arame sobre o gelo aúmeôtaseu ponto de fusão, mantendo a bar- ra seÍìpre sólida. d) O ãrânÌe, estando naturaìmente mais aquecido, lunde o geÌoi ste calor, uma vez perdido para a atmosfera, deie a baÌra no\mente sóìida. e) Há ümâ ligeúa Ílexão da barra e as duas par tes, jáco.tadãs pelo arame, são comprimrdas uma contÍa a outra, soldando-se. r . rw uuvêsÌ.rJ r \ôs dràs r4os, qL êroo L fê pessoâ à- pele ãr peìa bocâ, Íormâ5e uma espécie de lunEça junto ao rosto. kso ocorÍe porqueapessoar â) erpele o âr quente que condensâ o vapor d água distente nã atmosfera. b) expele oarquêniee únido que se esfrla, ocor' reDdo â condensaçÀo dos vapoÍes expelidos. c) erpele o âr Írio que provocâ â condensâção do vapor d'águâ nâ atnosfera. d) provôcâ ã liquefação doar, com seu calor e) provo.â a evapofação dâ água existente nâ atmosferã. t * ! ij1iql gnii--ns1 e*inae vedadeao OD ou iaÌso (!) e mâÍque a opção com a seqüênciâ que julgar ( ) A pressão mâima devãpor de umasubstân cia crcsce com atemperatura dasubstância- { I O ponto triplo de uma substãnciâ é cdacte .izâdo por üm par de valores de pressão e temperalura, para os quais coexistem, em equiìíbrjo, o sólido, o liquido e o vapor da ( , E possÍvel que a água lerva à tempe.atura de 70"c. A seqüência coreta é: â) v-v-v b) v F-v c) v-F F O F-V F e) F-I-V .112 Os FUNDÁMINÌóS DA FrtcÂ Ë Ë : Nos locâis acimã citados,Iorãm colÔcadâs bata- tas para cozinhãr em pdeìas aberta-idênticas' co.tendo o mesmo volume de ágìrâ E de se e$ Pefãr que 6 batâtas fiquem cozidasi em menos 'à) no Rio de Jâneiro' pois â temperatìrrâ 'le ebulição da água é nenor do que nos onrms b) no Monte Everest' pois, quanto maior IÔÍ â âìÌitude, maior é a tempeÍâiura de ebuliçãÔ 'lã c) em SAo Paulo, Pojs, quanto maior lor a polu! ção atmosférica- menof serâ atemPerêtnÌâ de ebulição da água. dJ na Cidâde do MéxicÔ' poÍ estar maF prôrima do eqoãoor e) no Rio deJâneiro, pois ao nivel do maÍ, a águã leNe a uma temperâtura mais elevaoâ r.Ii"2 í]JfRGfRst O srahc^ rFptesênla I \ar:!(ôes dd prêsçâo almoshr i ' ì e da lcmperdlura dF Pnul i ção da água. âmbas em lunção daãìtitude acìmâ do Divel do maÍ 0 s00 1 000 PiÌb (nDarl Considere âs anrmações segutntes l. Pda a tempetatuh de ebulição da água vaÌiar, em Íunção da âltituíle na lotma indicada no gráfico, ê necessáÍio que â água se encontrc em um recipjente abeno. IL Em Íunçâo da áÌtúude, a pressáo atmoslérica cai mais raPidâúente à netâde do valor que pôssui ao nível do nat do que Ô Ponto de ebuìição da ágúâ IIL Oualquer què seja â âltitude consideÍâda' a vâriação percentuâl da pressá. ãtmosféÌica é maiôr do que a coüespondente variaçao percentuaìdo ponto de ebulição da ágÚa Quais dâs afirmações se ãplicam corretmente a essa situãção? a) Àpenas l. c) Apenõ III. e) l. II e IIì tÌ) Apenas IL O APenas l e ll T. l l3 LI lêÌ N4LcJ A Pane'J . lc oíê>ráu pêrm,lê queÂs dl imênlos !ê jam .ô7idos em ;düd mLirô nai5 râpi.lamente do quê em pa.eÌas convencionars Sua tmpa pôssui uma borracha de vedação que nào deixa o vâPof escapaÌ, a nào ser através de um oriíicio centrâl sobre o quâì asenÌâ um peso qúe controls a pressão Quando em usÔ, desenvolv+se uma pressão elevãda no seu intedoi Para a sua operação segura, é necessáÌio observê' a limpeza do orilíciô central e a existência de uma!áÌunâ de çegurdÌçz. normJmerlê s i luêdd na ldmPd O esquema dapânelade prcssão eum diagrama de fase daáguasão apresentados abaixo 0 20 40 60 B0 lou l lu 14! rb! IemperatuÌaem'C A vantagen do uso de paneìa de p'êssão é a Íapidez paiâo cozìmento de alimentos e istÔ se â) i prêsça^ no s-Ú in lFr i^f q rê ' iguaLspiÊssao D â têmper âÌurd dp 'F | | ì rPí ior ' q re e{á â ' im" dã temperâtura de ebulição da ágüa no ìÔcal O à qllantidade de calor adicional qüe è t'ãns- Ierida à Panela d) à quantidade de vapor que está sendo liberã- da Pela válwla e) àespessuradâsua pârede' queé maior quea .lâs paneld comuns. T. l l { ( l fC{L, Ao n; \p ldo ndr a i jgÜd lerve a !n0 íe .oneFlc a 0 ' . Arsinc 'ê a al lê"naL^a oue i r Í l i 'á o poDto de congelamento è o ponto de lervúra da ásüâ, em Guaraniranga, cidade ìocâliZàdâ a cerca de 1.000 m de âltitude. caprÌú,o6. 05 DhôraMAs DE Fa*s 113' ta E[ 5 _r \ã H o t DIACRAMA DE FASE DAÁCUA a) À água congeÌa abaüo de 0 'C e Ierve aciúâ de 100'c. b) Àágua congeìa a(ima de 0'C ê leÍve a.imã de 100 "c. c) A âgua congeìa abaixo de 0 'C e Ierve âbâixo de 100'C. O Aáguacongela acima de 0'C e IeÍve âbaixo de 100 "c. e) Àáguacongela a 0 "C efervea 100"C. ïfiÏ!i{, e"ai"""o' u" .*"ai de an.rrews de uma subs tância, não podeúos dizeÍ que: a) na temperatuÍâ oíticâ, o gás solre liqueÍâção a voluúe constdte. b) aciúa da iemperâturâ critica, nenhum aumen to .le pÍessãô liquelârá o gás. c) abâixo dacurvade saturâção, as variações de volume são signifrcãtivas sob pressão quase O em pressôes e temperaturas abaixo dos va- lores cÍticos, o vapor não pode se ìiquelêzeÍ por comprcssão isotéfmica. e) uma dõ aÌternativas acimaé Íalsa. i!J.-ë! CuFc co) À tuberu a sesuir contém as temperâtu' ras criticas Dara aìgumas substânciãs. Dessas süìrstância, a qu€ pode mudar de estado Íisicô, por compresão, na temperatua de 75 'C, a) N. b) o, c) Ar Kf e) cHaa :,tïiÏ: I'los lotiios,le gás. o gás no seu interioÌ está ÌiqueÌeito. Isso nos pefmite concìuir que sua â) é maior que â têúperãturâ úbiente. b). é ne.ôr que ã tenpêraturâ ambiente. c) é igüâl à temperatura ambiente. d) émaior ou menor que ã temperatura ambien- te, dependendoda pressão do gás no botijão. e) é elevadissima, provâvelmente supeÌior a 1.000'c. ;,.Ê.iil*: fr-rreel s" " t".p"rarura crírica da ásua é 64? K, pod€e considetar que a água stá sob a foma de: b) vapor, acida de 500'C. c) sás, ã 400'C. O sás, â 273'C. e) eás, abaixo de 273 'C. ïÈìif$i (ljniÌra-Rs) À umidade r€lâtiva do e é a ru ão en- tre a pressão do vapor de águalocal e a Dressão do vapor de ágÌ'a saturado à mesna tenpefatuÍa. O gráfrco rcpresenta a dependêóciê da pressão de vapor de áeua saturado con â temperatuÍã. Nitrogênio (N, ÂÌeônio (Âr) E - 5 f 1200,0 60,0 140,0 r00,0 30,0 0,0 10,0 20,0 :10,0 ,10,0 50,0 60,0 Ìemperaturâ 1.C) Considere um locaÌ que, natempefatura de20'C, âpresenta umapressão dovaporde água igual a 14,0 mbar A umidâde reÌativa do ar local é em a) 5% b) 15% c) 3i% O 57% e) ils% f !ÉËgëËì 0JFMG) ufr ventirador risado provocâ a sensaçâo de frescor nas pessod, por aumentaÍ â velo.i dade de evaporação do suor A âfrrnâtiva que meÌhor descreve â explláção a) -0 ventilador aÌtera o caÌor especifico do ai 'bt O ventilador aumentâ a pressão do ar sobre a pere oãs pessoas. c) Oventiladof diminui a temperatura do ar d) O ventilador retirã o ãr qüente e salundo de Perto dâ pele das pessoas. e) O ventilâdor diminui a pressão do âr sobre a pere aâs pessoâs. lFffi itul e$ a"oti." " ti... ""gui. e a - &PoR quE R,{zÂo Á!61-rÉAUERERÌÁ OUE SUA LIN6!.]Á E : 1 ,: ) = ÊsÌÁo ÀeERT,(s Á NovÁs EXP€RÌEN'IÁS . Í14 Os FUNDÁMENÌos oÁ Fs(a Combase natirâe nos seus.onhecimentos sobre o tema, rÔnsidereas ÀfrÌmativas aseguiL l. À sersação de secura na ìi.gua do persona- gem se cÌeve à evâpotaçâo dã ágüã contida nã sâliva, em Iüncão daexposição dalÍnguââo ar II. Sob as mesúas coDdiçôes de teúPeratuta e Pressão, a água evaporamais lentâmeúre que úm Ìíquido coÌÌ menor Pressão máxinÌa de vapo. III. Caso o personagem estivesse enÌ uÍÌ tocâr con temDeratltâ de i0'C' a água contidâ na saliva congeìúia se dposta aÔ ar Iv. Se o personagenì tentssê umâ nova dpe_ Íiència, derramãndo âcetona nã pelei ÌerÌa uma sensação de fr iÔ, coúo resul tâdo dâ âbsorção de energia PeÌo solvente para a evapÔraçãÔ do nìesFìo Estão corretas apenas as antúâtivâs: â) Ie l l . b) le lV \ó lle ilt. e) II' III eIV OI,NIeM tt2L,c"" un' .^ nL, ,q rcnsr d dèir ioquFc\fFrr_ n.nlânos quan, j^ nu n dra ' n"olJr"ü' snin os dd "srJ du m.i rp d ' \ê tur ' ì2n' r i ' lnênr ' a) à evaporação da água rêsiduâÌ que nca qôhre a nossã PeÌeaPós nos banharmos' b) èô iat() de a Ìenperatura da água do mâr seÍ al(o meDor do que â temPerãtura âmbiênte' c) aô elevado cáÌot especíiìco dâ águâ d) à Derdã do isolamento térmico antes proPor- ci;Mdo peÌa água quaúdo neÌa ainda esiáva- mos imersos e) à filtragem d. calot dos fãios solares Pela águâ qúeaiodamolha a nossapele ãpós sâirmos oâ água. T.123 ,PLic RsJ Du'2n'e pro' !s 'o Je e ' JPo'2 ' 'n Je ü r ' | | .1 rr , lo 'u r l i Í lu ' rmd Larrá o ' Ì "Ê aimrn' I ë i ! ! ção da temPerâtura Porque: a) escapanì as molécuìas com maiof eÍergiâ b) escapãm as molécuìas d c) P( lPJrn a murê' uìôq d ít) a e.ergia cinética das moléculas nào se artera e) diminui a massâ do liquido I.124 . l nFm-!r l ( t \ndd hoiê F mÜiro ^ num ò n"ç sor ' ( , i l /d 'pn \â" i l l rò n"5 dp Dd'ro rmoringJs oü potes de cerãoica Ôão esúaltãda) pdâ con- seNaÍ áeua aumatemperatúra menor do qÚe a do ambienÌe lssô ocofue Porqle: a:) o ìrarro isolâ aáguâ do ambiente mãntendGa sêmprc âumaÌemPeratura menorque a dele' coúo se losse tsopÔr bì o bero tem poder de "gelaf a água Pela sua composição qúimica Na Íeação' aáguaperde c) o barrÔ ó Doroso, permitindo que ã a€ua Pae se atrâvês dele Pârte dessà água evaporâ' iomardo câlor da moringa e do restante dâ água, qúe são assìú reslriadas o o barÍÔ ê poroso, permitindo que a âgua se deposite nâ pa|tê de lora da moringa A ãgua de Íora sempre está a umê temperatu'â maìÔr i que ade oentro Ì) â monnga é umâ espécie de geladeira naturar' '\iberândo substâlciãs higroscÓPicas que d! miúúem naÌdralmente a temperãtura da ágúâ Ï . lz t ( l nÍesntEr di"5 múr ' qu'nlps ' ' {o ' (ÂTo^s do ulÌ.r, o \F"". FüruJê | quúou 6 FrpF'ílu"o atin$ram a matca de 40 'C, nosso corpo utirizâ4€ da transPiraçÀo pda tÍdslerir Paiì o meio am bial te â eneÉia etcedênte eú nossÔ coÍPo Abavés dec'e mÊ, úi .m' "remPêra r íJd nosso'o 'p^é regulada e mantida em torno de 37 'C Nolrocesso de tÌdspiÌâçâo, a água ds gotas de suor sot€ umÀ múldça de Íase a temPeratura constdte na qual passã lentamente da iase liquidâ paÌá a gasosa' co$umjodo energia, que é cêdida Peìo nosso cÔÈ po. Se, nesse processÔ, unâ pssoâ peÍde energia a uúa tzão .le 113J/s' e se o câÌor lãtente de vã_ ponzaçãô dâágúãé de 2 26 x 103J/g, a qúdridãde de águâ PeÌdida na trúspúação Pelo corpo dessa pêssoa, er I hor4 é cle: a) 159 s b) 165 g 1.126 (Lneí- Í \41' t o Sol Par l r ' ,pd d ' r r 'o dd 5SU! pois J 'n dê Jque'êr d supFJ i ' iP dd I F ' 'd da rdo origem aos ventos, provocô a evaporação da água dos riôs, Iagos e mdes. O vaPor da água, âo se resfriaf- condensaem ninscdÌõ gotinha, quese agrupan Iotmando as nuvens, neblinas ou nevoas úmidãs. As úúvens podem set levada peios ven_ l . rdFLnrFei !ôPdôoulrd ' om"ond"nsã'ã ' e, em seguida, a chuva, a água volta àsuperlicie daTeúa, caindo sôbre o soìo. rios' lâgos ê mâres Pete dessa águâ *aPora retornando ã atm'sÌera' out.a pârte escoa supe'ficiabente ou innftaae nosôlo, indôaÌimentar rios e lãgos Esse processo é chamadô de ciclo dâágua. Considere, e.iào, âs seguint€s ãfrrmativë's: I. A evãporação é maioÌ nos continentes' umâ vez que o aquecimento ali é mâior do que nos tl. Avegetação pdticipado cicÌo hidrológico poÍ meio datransPiÍâção lll. O cicìo hidrológico condicionâ pÌocessos que ocorm na litosfer4 na âtmoslda e na biclerã lV A energia gravitãcionâl movimenta a aguâ ílentro do se! cicìo V O ciclo hidtolÓgico é passivel de solrer iúter_ ieÌênciã humana, podendo apresentar desê AssinaÌe a ãlÌeÍnativa correiâ 4t Sonente a anrmâtiva lll estã correÌa ''b) Somente e afirmativ6lll elVestão corí€tas' c) Somenie as âôÌmãtivas l. II e V esÌão coüetas d) Somentes afrrmativs ll, i[ ]v e V 6tão cor- retas. e) Tod6 as ânrmativas estãocorÍetas' - I -- H o I q/180 g e) 225 s iDì2oo g caPiÌulo 6 ' os D ÀCRÁMA, Dr FÁss 115' lI!Í2? GIFRGSRS) O CO, sóÌido é denominado geìo-seco poÌ rìublimaf sob pressão âtmosÍérica, dando origem ao c0, gàsoso. À rübliÍìàção ocor.e porque: a) a pressão corresDondente ao pontoüiplo do COr é superior a l atmosfefa. b) oCO, lnluìdôéüistávèI. c) o CO: é ün gás de diÍiciì liqueiação. d) aprcssão devapof do COj sólido é inferior a I atmosfefa. e) as lôrçàs dê côêsã. edtre âs molécúla3 de CO,são pouco intensas. pE ilEvE l! ana?o@u e \ouog e Aooe ELÊ ê AÃêuA 0A P14ClNA! gRRRRRI RAZíú... I ça de estado que ocorrem Dessa seqiiència são: a) Iusão, subÌimação e condensação. b) Iusão, vaporização e coDdensação. c) subìimação. vaporização e condensação. t € o e A sensação de calor e a umidade 'rTrl28 (Vunesp) Nos quâdrinhos da tira, amãe mencioDaõ iases daágua conlorme a nÌudançã ds estaçôes. HÁ ÂLOUI{ê t^É&, êÊv EONECO E6íAVA B€I$ aaut. Entendendo hône.ó Í ìe.evê cômosendo bôneco de gclô equecomoterúô evaporou ãmãeseÍe6râà tfánsição águâ J vapôr, podese supôr qúc clâ inìagnÌou a seqüência geÌo J água + vapor + águã./G nìudan d) conde.sâção, vaporização e lusão. e) Íusão, vâporização e subÌimação. RO5E l5 ROsE/Pat Bràdy A sensaÇão de ca of está int imêmente igada ao gfâu de umldâde do ar. O l inì Ìe dea para o grâu h grométr co está entre 5D% e 1A'/Õ. Nessa lêrxê, hé uma evaporaÇão ef c lente do suor, de modo que â perda de calof pe o organisrno é adequadã paía manter constante a tempeÍatura corporal . Ouando ê umidade é al tê, mesmo que a ternpe- ratura ârnbiente não chegue a a cânqaf Lrnì valor multo elevado, a sensêÇáo de calor é sufocante e opressiva: â veloc dade de evaporação do suor é Íeduz dê, d,^v do à grande quant idade de vapor exrstente na atmosÌera Do, o, o ddo q. d do d | ' ìdddê r- la. oêr n.o ba xê, há conseqüênc as ainda mê sgraves, nãosópaía a populaçáo como lambém para o ambente Para as oô.<oo ho o rõ. . ò. a.r p, o do r ro. d q, - poo- ca usaÍ comp lcâçóes resp ratórias, sangramenÌo nasa, ressecêmento da pe e, rÍltação dos o hos etc. Esses s ntornas se intensíicarn com a po uição atmosÍérlca e com o gÍau de debilidade do lnd vídLro, sobfetudo no caso de crancas e idosos. Pessoas corì pÍob enìas Íeurnátcos e respiÍatóÍos pÍ€exlstentes podern teí seu quadro c ínico agfavado No arnb ente, o ar seco fac l i ta a man fesÌaçáo do òtõr. dadÕ ês a ." . o q rê pod- d" " -q, ipà rrìentos e eÍôn cos A érÍì d sso, aurnenta cons dera- velnìefte a possib lldâde de lncênd os em Í oÍestas e pasÌagens. Segundo noÍmas da Delesa Cvi de véros esta dos e da Cetesb 1âgênciâ âmbienÌal paul sta), caso a urnidade relativa cala abê xo de 30%, são estabeleci dos os estâdos de atenÇão, alerta e erÍrergênca,:de d,ordo o-ìo v"or. . . ì -doos. \a ." \ r r" \ò- há Lrma séf le de proced mentos a seTem tomados oê " poputd( jo "prê.ê t"do.roq.ddro" "qr l Os fUNDAMENÌòS DÀ FGrca . Entre 20 e 30Yo - Estado de atenção EvÌaÍ exercíc ios f ís icos ao ar vreentrel leT5horâs. l jmdf cêroâmbenteLrt izando vô- porizadores, toa has mo hadas, recip enÌes corn ágLa eÌc ngeÍ Í bastante água e/ou sucos para eviÌar desidralaÇáo . Entre 12 e 20% - Estado de alerta A érn das recomendações do estado de aÌenção, devem ser sLrpf lmldos os exercÍc osfís icos e lraba hos ao ar vÍe entÍe l0 e l6 horas É fecomen.láve o uso de soro f s ológ co para os o fìos e as nar nês . Abaixo dê 12% - Estado de emergência Aénr das ÍecomendêÇões eslabelecidas para os esÌados de atenção e de a erÌa, ê delerm nanle a nterrupÇão de q!alquer at iv dade ao ar vre entre T 0 e 16 horas, como au as de educaÇão f ís ica, coleÌa de lxo, enl fega de correspondênc a eÌc Os amb entes nternos devem ser rnant dos cont inuamente um dif lcados, pr nc pa nì€nte quarlos dê cÍ anÇas e de pessoas doertes, tanlo em casa como nos i ìosp ta s o 1 t Poftanto, é degrande mportânc a a nìedida do grâu hgroméÌrco Essa níofmação senìpre está nc lida nos bo eÌlns rneleoÍo óglcos A ava iaÇão é fe tâ por rìe o da apare hos denom nados higrômetros ExisÌerì higrômetros de dìversos Ì lpos. Um de es e o psicfômetro ( foÌoI ) , consÌ i Ìuído de do s Ìerrnôrnetfos' o da esquefda (dl lo ÌernìôrìeÌro de bulbo seco) mede ê temperatLra do amb enÌe; o da d reita ld to temrômetro de bulbo úm do) tenì o bu bo envo to pof urn pano embebldo em ãguã e ind ca urna teaaperatuía menor, po s a evaporaÇão do l Íquido rêÌ i rê ca oÍ de seu bu bo Umê tabe a pfeviarì€nÌe pÍeparadâ fornece o grâu h grorìéÍico do arìb ente, corn base nê diferefÇa deternpera tLrlê entre os do s termômetros Há h gÍômetros rna s soÍisticados (Íoto 2), que nd cam d retêmen1e nurn mostradoí o va or do grau h gronìéÌr ico (enì porcenÌageml. Exlstern oulros disposlt ivos que âpenas nd cam se o amb enle está seco oLr úrì do, sem daÍ o va or do grau h gíoméÍ co sáo d tos higroscópios Eo casodo ga nhoquemudêdecorcomaumr- dade do âr quando rosêdo (foto 3), ind ca tempo úm do, quando azu irdo ( foÌo 4), ind ca Ìer.po seco A mudênÇê de co oraÇão é determ nada pe a h;drataÇão da subsÌância de qle é fe to o ga inho ^ Higrômetro cÁPlrulo 6 . Or D ÀGRAMÀ5 o! FNs rr7 . L.14 (Uni fesp) Considere uma área de l loresta amazônica e umã áÍea de caatinga de nosso país. Se, num dia de veÌãoi â temperaturâ ÍoÌ èxâtamente a mesma nas duas regìões, l7 c Ê e5lrrêr m.: pm jrF-s abFrros. nãu sombreadas, t€renos a se.sâção de sentir r r "^ ìJ is . - ìor F dê .ronsprôr n lu nrai . na floresia do que nã cat'nga. Considerando tâis inlormações, responda. a) Qual é âprincipal Iunção do suorem nos- b) Apesar de â tenìPefãtur duJs j "FJ. . F\pt io re por . ì . rp a sFnrà. ;^ de cabr e de tÍãnspirâção é mais intensa nã Íegião da floresta amazõnica do que na L,X5 (FMU/Fiâm Faam,'FispSP) Numa ckìadê codô 5ao Prulo. onde a rn , ddê rFìJI iv- do i r Á bastânte elevâda, muitas temperaturas relativamente bâis, 22'c por F\Èn !1. qê. Ì in os uì deç.onÍor lo é.mi ' ^(sensaçào de caìor opressivo). lsso se dá ã) apressão rnáxima devapor independe da ÌempeÍatuÍã. D - un'drdê rêìar i ta dih, u a í c\áp^,J. io c) o vapor de água coôtid. Õo arestá muìio d) ô vâpor de águã coDtido no a. ÍoÌnece caror âo organEmo. e) nenhurna d6 anternÌes. avaìiada por meio de medidas simultânea dâ lê ntrral r rd omb.enlF. ubl idas usândô Jois l . rhumelros drÍprFn'-s O pnmèirô lêrmó Inêl ' i i ; cxpos u í l r r . ldr enl- ro a nbier l ' . mâs o segündo ien seu bulbo (oôde ncâ ar nâzenâdo o mercúÍio) envolvido em aÌgodão umedecido eú águã (vejãâligurâ). à.w& ÌermôÌìcÍo I ÌcÍ lbúlbo sccol lb! U. Em um recintôÌechado, arcdüçãodatem- peraturã âo ãnoitecer Produz trm aumento da umidade reÌàliva do a. III. Considerando recintos iechados coú a nesma umidade relativa e tempeÍatuÍãs dilerentes, o ambiente de maior teúpe ratuÌa possui maior quantidade de vapor IV. Àô se retiraÌ uma láia de .èl.igerânte da geladeiÍa, elâ lica mãis molbãdâ se q umi dãde Íelativado ar ior Òênor São verdâdeiÍãs ãpenâs a Áfrrmativõ: a) I e l l . b) l le I1 l . c) l l ìe N. O I I e lv Nesse câso, pod€mos anrmâr que: a) os dois termômetros nrdicarão sempÌe a mesna tenperâÌurã. b) o temÌômero de bulbo seco indicarásem- pre uma temp€ratura mais baixâ que o de c) o termômetro de bulbo úmido indicará uma temperatura mais aÌta que o de bul- bo seco quando a um'dadereìativã dô ar O ô termômetro de bulbo úmido indicãrá úúâ tempeÌatu.â ftais baixa que ô de bulbo seco quando a umidade Íelativâ do t /, alSodão tr e Ë g l € ã E 3 s(Cesupa) 0 cÌima em Belêm é carâcterizadopo.tedperãturA em tornode30 "c eumida- de relãtivâ do âr em torno de 80%. Julgue as ãnrmativas abaixo sobre aìgum6 consêqúên- cias da temDeraturae dauúidade relativa do I. A sensâção de caÌor de uma pessoa, que está asociãda à idâ de evaporêção do suo., é úenor em Belém do que em ouüa cidade à mesmâ temperatu .Í8 Or FUNDAMENToS DA Fkra HHJHfl Rcdìze a experiêrcia.om rupenisno dc scu prolè$or. Congelamento dâ água Coìoque aeua em u!ì reclpicÌLe de ìrÌir(rco (Iior exenpto. um. gaÍ.tu vazl. de jen.ìscúnt.). preeÍcherdoi) arc a boÍh. Rosqucie betn. Ìa pÌc coìoque o Íccitrcntc dcntro docorgehdoÍric um.getâdciÌa ou cm unìr"/:.r. ^Dós dues ou três horas. rcLìre o Íecirìcntc do conpaddenÌo refrigeÍdo. . Enr qrc condicões está o recipienÌc detlistico? . Erpliquc a ocoÍên.ia coú bnse ro compoÍamcnloda águ..o coogelaÍ . O guc lcorieceri. se vocênik) prÈenches\c toÌ!ÌmcnÌe o recipiente con íBua anles d. coÌocá lono congeladortr lìealiTc a cxlìc.iência coú supenniio de seupnÍcs\oc Reproduzindo a experiência de Tlndall obseÍvealúoc rcproduza a experi€nciâ do Íegelo: coìoque umbìocodegeloac.rcade I .C apoi.Ìdo sobr. doìs supoÍte\ de ndeira, dc modo que a parÌe cerÌril lìque ìnÍe. Prendd pcsos nrs extEnidades de un to iìno dc aümc e pise ese nopoÍsobrc obloco. deixodo os peÍ)s perdeftcs. . VeÍilÌue se há aÌgum! modificâção \ isilel ia .egiiÌo (io gekr atÌavcssld. pet{) aranÌe. . Exphìue porquc o no aÌmvessâo gelo e esLe ÌreìiÌarece inÌceÌo. . Dir,se quc o dcsÌizamenÌo de unÌd prlin.doia \nÌe o gcìo é tìcilìrado pelo lsro de os p.rnìs LÈÍejÌ Ìrcqucn! árcr de contrÌocoÌn o eelo. ExpliquÈ po, quê. . ^ o.otrôlcia terie iileÌilì.rilo drmesma D$cim se o líquido fo$e orrfo (áloooÌ, étcr.tc.)? Exptktk. I i I l 1:. = CaPÍuLo 6 . 05 DracRAMAs DE Faís rr9 . ry jI:: Ì ì ìn lt I j RcaÌì7c nexperiêrcia com nÌìrc.vÌsliode seo pÌotessor. InÍluêícia dâ pressáo nâ ebulição da águâ (hoque ígú..Ìé r mctddc cD um Ìubo de ensaìo. ScguÍâtdo o com uma Dinçô adcquâ{h. levei) tu lìgo e espe,e até que a Ligud conecc a lcNcr \es\e rurerÌo, feÌÌc o do lôgo e lúìPei) conì unìa loìhâ de Ìrorrthr En selui.la. invcúa o tubo e coloquc o soÌ, uD iìlele de ígua tìia dc uÌìr tomeÌr Obserlc qnc d ásnr EcoDeçâ â 1Èì!eÌ. . Explìquc css! oconência oon bdse na iÌrnuêncir {lr p.cssào sobre o poito de cbuliçio dt tlgua. . Eposivcì a\socirro o.orido co!ì a edação do poÌLo de ebúliçio da igücnr Ìchçlio i' illilkleÌ Porquô? Aquega ig!! nunì rccitienle. rì.s nio a dciic ttÌvcr, lìetne u pouco {lcs\a iÌgutr c{ìÌ lnrn \eÌingÀ codunì.lc injeçiio. Em sceunÌa. âiì\te r scÍnìg. do re.ipicntc c. com o de.lo. tampe o bico dtr sÈÍitgr Puxe o ênÌbolo pa.a lbrâ. Obserle quc ! igu!quenteno ìntÈriord. seriÌrga conìcça a ÈNeL i j I ii ì, i ì, t I i j ' i I I t . Expìique a oconnnciâ coìÌ b$ena influênci, du prc$t!) n'bre o ponÌo dc ebuliçìo da iigur. . ìr\sdcxlcÌiênciarodese.ìn!o. ir para exl Ìicd a !â.irçiÒ do ponto de ebuliçio da íguÌcom a aÌriÌudc? Po.qnê:) _ ê 12Cr Os FúNDAMTNÌo5 D FsLA
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