Text Material Preview
Sub-resfriamento O que e o sub-resfriamento? a) O processo de aquecer uma substancia ate seu ponto de ebulicao. b) O processo de resfriar uma substancia abaixo de sua temperatura de fusao. c) O processo de resfriar um liquido abaixo do seu ponto de congelamento sem que ele se congele. d) O aumento da temperatura de um liquido acima de sua temperatura de ebulicao. Resposta correta: c) O processo de resfriar um liquido abaixo do seu ponto de congelamento sem que ele se congele. Explicacao: O sub-resfriamento ocorre quando um liquido e resfriado abaixo de seu ponto de congelamento sem solidificar devido a ausencia de nucleos de cristalizacao. Em que tipo de substancia o sub-resfriamento e mais comumente observado? a) Gases. b) Liquidos. c) Solidos. d) Plasmas. Resposta correta: b) Liquidos. Explicacao: O sub-resfriamento e um fenomeno mais comum em liquidos, onde o liquido permanece em estado liquido mesmo estando abaixo de sua temperatura de congelamento, devido a falta de nucleos de cristalizacao. O que pode causar o sub-resfriamento em um liquido? a) Agitacao intensa. b) Ausencia de impurezas ou superficies que permitam a formacao de cristais. c) Aumento da pressao atmosferica. d) Baixa temperatura do ambiente. Resposta correta: b) Ausencia de impurezas ou superficies que permitam a formacao de cristais. Explicacao: O sub-resfriamento ocorre frequentemente em liquidos purificados, onde nao ha impurezas ou superficies que possam servir como nucleos para a formacao de cristais, o que impede a solidificacao. Qual das alternativas abaixo e um exemplo tipico de sub-resfriamento? a) A formacao de gelo em uma superficie exposta ao ar frio. b) O resfriamento de agua no congelador sem que ela congele imediatamente. c) A ebulicao de agua em alta pressao. d) O aumento da temperatura de um liquido ate seu ponto de ebulicao. Resposta correta: b) O resfriamento de agua no congelador sem que ela congele imediatamente. Explicacao: Um exemplo classico de sub-resfriamento e a agua resfriada abaixo de seu ponto de congelamento em um congelador, mas que nao congela imediatamente devido a ausencia de impurezas ou nucleos de cristalizacao. O que acontece quando um liquido sub-resfriado e perturbado ou agitado? a) O liquido congela instantaneamente. b) O liquido se evapora rapidamente. c) O liquido permanece em estado liquido. d) O liquido atinge o ponto de ebulicao rapidamente. Resposta correta: a) O liquido congela instantaneamente. Explicacao: Quando um liquido sub-resfriado e perturbado, ele pode se congelar de forma quase instantanea devido a formacao rapida de cristais a partir do ponto de nucleacao induzido pela agitacao. Como a pressao afeta o sub-resfriamento de liquidos? a) Aumentando a pressao, o sub-resfriamento e facilitado. b) A diminuicao da pressao torna o sub-resfriamento mais dificil. c) A pressao nao tem efeito sobre o sub-resfriamento. d) Aumentando a pressao, o ponto de sub-resfriamento diminui. Resposta correta: b) A diminuicao da pressao torna o sub-resfriamento mais dificil. Explicacao: A pressao pode afetar o ponto de congelamento, e a reducao da pressao pode dificultar o sub-resfriamento, pois facilita a formacao de cristais, fazendo o liquido congelar mais rapidamente. Qual e a temperatura tipica de sub-resfriamento da agua em um congelador domestico? a) 0°C. b) -2°C a -5°C. c) -10°C a -15°C. d) -20°C. Resposta correta: b) -2°C a -5°C. Explicacao: A agua pode ser sub-resfriada a temperaturas de ate -5°C em condicoes adequadas, como em um congelador que resfria a agua sem permitir que ela congele devido a falta de impurezas. O sub-resfriamento pode ser considerado uma forma de instabilidade termica? a) Sim, pois o liquido sub-resfriado esta em uma condicao termodinamicamente instavel. b) Nao, porque o sub-resfriamento nao envolve instabilidade termica. c) Sim, mas apenas para liquidos em ambientes de alta pressao. d) Nao, porque o sub-resfriamento e uma condicao termodinamicamente estavel. Resposta correta: a) Sim, pois o liquido sub-resfriado esta em uma condicao termodinamicamente instavel. Explicacao: O liquido sub-resfriado esta em uma condicao instavel porque ele foi resfriado abaixo do seu ponto de congelamento, mas ainda nao cristalizou. Qualquer perturbacao pode induzir a solidificacao instantanea. Qual e o fenomeno fisico que impede a solidificacao do liquido no sub-resfriamento? a) Energia cinetica das moleculas. b) Superficie de nucleacao. c) A ausencia de moleculas com o suficiente momento angular. d) Ausencia de nucleos de cristalizacao. Resposta correta: d) Ausencia de nucleos de cristalizacao. Explicacao: A ausencia de nucleos de cristalizacao impede que o liquido se solidifique, mantendo-o em estado liquido mesmo abaixo de sua temperatura de congelamento. O sub-resfriamento tem aplicacoes praticas em que areas? a) Medicina e fabricacao de alimentos. b) Engenharia de construcao e eletronica. c) Producao de materiais solidos. d) Somente em pesquisa academica. Resposta correta: a) Medicina e fabricacao de alimentos. Explicacao: O sub-resfriamento tem varias aplicacoes, como no processo de conservacao de alimentos e em certas tecnologias medicas, como o armazenamento de celulas ou orgaos para transplante. O que e necessario para que o sub-resfriamento ocorra em um liquido como a agua? a) Alta pressao. b) Superficie perfeitamente lisa e limpa. c) Temperatura acima de 0°C. d) Presenca de gas dissolvido no liquido. Resposta correta: b) Superficie perfeitamente lisa e limpa. Explicacao: Para que o sub-resfriamento ocorra, e necessario que o liquido esteja livre de impurezas ou superficies irregulares que possam atuar como nucleos de cristalizacao, facilitando a solidificacao. O que ocorre quando um liquido sub-resfriado entra em contato com um cristal ou impureza? a) O liquido evapora. b) O liquido se solidifica imediatamente. c) O liquido congela parcialmente. d) O liquido continua em estado liquido sem alteracao. Resposta correta: b) O liquido se solidifica imediatamente. Explicacao: Quando um liquido sub-resfriado entra em contato com um cristal ou impureza, isso pode atuar como um nucleo de cristalizacao, fazendo com que o liquido se solidifique instantaneamente. Qual e o processo de sub-resfriamento no contexto da meteorologia? a) O processo de resfriamento de liquidos em regioes polares. b) O resfriamento da agua do mar abaixo de 0°C sem formacao de gelo. c) O congelamento das nuvens em alta altitude. d) A transicao de agua liquida para vapor d'agua. Resposta correta: b) O resfriamento da agua do mar abaixo de 0°C sem formacao de gelo. Explicacao: No contexto meteorologico, o sub-resfriamento pode ocorrer em grandes corpos de agua, como os oceanos, onde a agua pode ser resfriada abaixo de 0°C sem congelar, devido a condicoes especificas de pressao e falta de nucleos de cristalizacao. O sub-resfriamento pode ser observado em liquidos que estao em quais condicoes? a) Quando a temperatura esta acima do ponto de ebulicao. b) Quando nao ha impurezas ou superficies para formar cristais. c) Quando o liquido esta em estado gasoso. d) Quando o liquido esta exposto a temperaturas elevadas. Resposta correta: b) Quando nao ha impurezas ou superficies para formar cristais. Explicacao: O sub-resfriamento ocorre em liquidos que nao possuem impurezas ou superficies para formacao de cristais, permitindo que o liquido fique em estado liquido mesmo abaixo de seu ponto de congelamento. Em um experimento, um liquido sub-resfriado e agitado e imediatamente se solidifica. O que isso demonstra sobre o estado do liquido? a) O liquido estava em equilibrio termodinamico estavel.