Toi états physiques de la matière elles correspondent aux manières dont la matière peut apparaître dans la nature.
Ces états sont définis en fonction de la pression, de la température et surtout des forces agissant sur les molécules.
La matière, constituée de petites particules (atomes et molécules), correspond à tout ce qui a une masse et occupe une certaine place dans l'espace.
Pouvoir se présenter dans trois états: solide, liquide et gazeux.
États solide, liquide et gazeux
A l'état solide, les molécules qui composent la matière restent étroitement liées et ont leur propre forme et volume constant, par exemple, le tronc d'un arbre ou la glace (l'eau à l'état solide).
À l'état liquide, les molécules ont déjà une union plus petite et une agitation plus grande, de sorte qu'elles ont une forme variable et un volume constant, par exemple l'eau dans un certain récipient.
A l'état gazeux, les particules qui forment la matière présentent un mouvement intense, car les forces de cohésion ne sont pas très intenses dans cet état. Dans cet état, la substance a une forme et un volume variables.
Ainsi, à l'état gazeux, la matière aura une forme selon le contenant dans lequel elle se trouve, sinon elle restera informe, tout comme l'air que l'on respire et que l'on ne voit pas.
À titre d'exemple, nous pouvons penser à la bouteille de gaz, qui contient du gaz comprimé qui a acquis une certaine forme.
Changements d'état physique
À changements d'état physique ils dépendent essentiellement de la quantité d'énergie reçue ou perdue par la substance. Il y a essentiellement cinq Procès des changements d'état physique :
- La fusion: passage de état solide à état liquide par chauffage. Par exemple, un glaçon sorti du congélateur fond et se transforme en eau.
- Vaporisation: passage de état liquide à état gazeux qui s'obtient de trois manières: chauffage (réchauffeur), ébullition (eau bouillante) et évaporation (les vêtements sèchent sur la corde à linge).
- Liquéfaction ou condensation: passage de état gazeux à état liquide par refroidissement, par exemple, la formation de rosée.
- Solidification: passage de état liquide à état solide, c'est-à-dire que c'est le processus inverse de la fusion, qui se produit par refroidissement, par exemple, de l'eau liquide transformée en glace.
- Sublimation: passage de état solide à état gazeux et vice versa (sans passer par l'état liquide) et peut se produire en chauffant ou en refroidissant des matières, par exemple de la neige carbonique (dioxyde de carbone solidifié).
Autres états physiques
En plus des trois états de base de la matière, il en existe deux autres: le plasma et le condensat de Bose-Einstein.
Le plasma est considéré comme le quatrième état physique de la matière et représente l'état où le gaz est ionisé. Le Soleil et les étoiles sont essentiellement constitués de plasma.
On pense que la majeure partie de la matière qui existe dans l'univers est à l'état de plasma.
En plus du plasma, il existe également un cinquième état de la matière appelé condensat de Bose-Einstein. Il a reçu ce nom parce qu'il a été théoriquement prédit par les physiciens Satyendra Bose et Albert Einstein.
Un condensat est caractérisé par des particules qui se comportent de manière extrêmement organisée et vibrent avec la même énergie que s'il s'agissait d'un seul atome.
Cet état ne se trouve pas dans la nature et a été produit pour la première fois en 1995 dans un laboratoire.
Pour l'atteindre, il faut que les particules soient soumises à une température proche du zéro absolu (-273 ºC).
Exercices résolus
1) Enem - 2016
Premièrement, par rapport à ce que nous appelons l'eau, quand elle gèle, nous semblons regarder quelque chose qui est devenu pierre ou terre, mais quand ça fond et fond.
dispersé, il devient souffle et air; l'air, lorsqu'il est brûlé, devient feu; et, inversement, le feu, lorsqu'il se contracte et s'éteint, revient à la forme d'air; l'air, à nouveau concentré et contracté, devient nuage et brouillard, mais à partir de ces états, s'il est encore comprimé, il redevient eau courante, et de l'eau il redevient terre et pierres; et ainsi, nous semble-t-il, ils s'engendrent l'un l'autre de manière cyclique.
PLATON. Timée-Critias. Coimbra: CECH, 2011.
Du point de vue de la science moderne, les « quatre éléments » décrits par Platon correspondent en réalité aux phases solide, liquide, gazeuse et plasma de la matière. Les transitions entre elles sont désormais comprises comme des conséquences macroscopiques des transformations subies par la matière à l'échelle microscopique.
Hormis la phase plasma, ces transformations subies par la matière, à l'échelle microscopique, sont associées à une
a) échange d'atomes entre les différentes molécules du matériau.
b) la transmutation nucléaire des éléments chimiques du matériau.
c) redistribution des protons entre les différents atomes du matériau.
d) modification de la structure spatiale formée par les différents constituants du matériau.
e) altération des proportions des différents isotopes de chaque élément présent dans le matériau.
Variante d: modification de la structure spatiale formée par les différents constituants du matériau.
2) Enem - 2015
L'air atmosphérique peut être utilisé pour stocker l'énergie excédentaire générée dans le système électrique, réduisant ainsi ses déchets, en par le processus suivant: l'eau et le dioxyde de carbone sont initialement éliminés de l'air atmosphérique et la masse d'air restante est refroidie à - 198°C. Présent à raison de 78 % de cette masse d'air, l'azote gazeux est liquéfié, occupant un volume 700 fois plus petit. L'excès d'énergie du système électrique est utilisé dans ce processus, étant partiellement récupéré lorsque l'azote liquide, exposé à la température ambiante, bout et se dilate, faisant tourner des turbines qui convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique.
MACHADO, R. Disponible sur: www.correiobraziliense.com.br. Consulté le: 9 sept. 2013 (adapté).
Dans le processus décrit, l'excès d'électricité est stocké par le
a) détente de l'azote pendant l'ébullition.
b) absorption de chaleur par l'azote pendant l'ébullition.
c) effectuer des travaux sur l'azote lors de la liquéfaction.
d) élimination de l'eau et du dioxyde de carbone de l'atmosphère avant refroidissement.
e) dégagement de chaleur de l'azote vers l'environnement pendant la liquéfaction.
Variante c: effectuer des travaux sur l'azote lors de la liquéfaction.
3) Enem - 2014
L'élévation de la température des eaux des rivières, des lacs et des mers réduit la solubilité de l'oxygène, mettant en danger les différentes formes de vie aquatique qui dépendent de ce gaz. Si cette élévation de température se produit par des moyens artificiels, on dit qu'il y a pollution thermique. Les centrales nucléaires, de par la nature même du processus de production d'énergie, peuvent provoquer ce type de pollution. Quelle partie du cycle de production d'électricité des centrales nucléaires est associée à ce type de pollution ?
a) Fission de matières radioactives.
b) Condensation de vapeur d'eau à la fin du processus.
c) Conversion de l'énergie des turbines par des générateurs.
d) Chauffage de l'eau liquide pour générer de la vapeur d'eau.
e) Libération de vapeur d'eau sur les aubes de turbine.
Alternative b: Condensation de vapeur d'eau à la fin du processus.
Voir aussi :
- Formules de physique
- Transformations physiques et chimiques
- Phénomènes physiques et chimiques
