Tu stări fizice ale materiei ele corespund modurilor în care materia poate apărea în natură.
Aceste stări sunt definite în funcție de presiune, temperatură și mai presus de toate, de forțele care acționează asupra moleculelor.
Materia, formată din particule mici (atomi și molecule), corespunde cu tot ceea ce are masă și ocupă un anumit loc în spațiu.
A putea să se prezinte în trei stări: solid, lichid și gazos.
Stări solide, lichide și gazoase
În stare solidă, moleculele care alcătuiesc materia rămân strâns unite și au propria formă și volum constant, de exemplu, trunchiul unui copac sau gheață (apă în stare solidă).
În stare lichidă, moleculele au deja o uniune mai mică și o agitație mai mare, astfel încât au o formă variabilă și un volum constant, de exemplu, apa dintr-un anumit recipient.
În starea gazoasă, particulele care formează materia prezintă o mișcare intensă, deoarece forțele de coeziune nu sunt foarte intense în această stare. În această stare, substanța are formă și volum variabile.
Astfel, în stare gazoasă, materia va avea o formă în funcție de recipientul în care se află, altfel va rămâne fără formă, la fel ca aerul pe care îl respirăm și nu îl vedem.
De exemplu, ne putem gândi la butelia de gaz, care are gaz comprimat care a căpătat o anumită formă.
Modificări ale stării fizice
La modificările stării fizice ele depind practic de cantitatea de energie primită sau pierdută de substanță. Există în esență cinci Proces modificărilor stării fizice:
- Fuziune: trecerea de stare solidă la stare lichida prin încălzire. De exemplu, un cub de gheață care iese din congelator se topește și se transformă în apă.
- Vaporizare: trecerea de stare lichida la stare gazoasă care se obține în trei moduri: încălzire (încălzitor), fierbere (apă clocotită) și evaporare (uscarea hainelor pe firul de haine).
- Lichefierea sau condensarea: trecerea de stare gazoasă la stare lichida prin răcire, de exemplu, formarea rouei.
- Solidificare: trecerea de stare lichida la stare solidă, adică este procesul invers la fuziune, care are loc prin răcire, de exemplu, apă lichidă transformată în gheață.
- Sublimarea: trecerea de stare solidă la stare gazoasă și invers (fără a trece prin starea lichidă) și poate apărea prin încălzirea sau răcirea materiei, de exemplu, gheață uscată (dioxid de carbon solidificat).
Alte stări fizice
Pe lângă cele trei stări de bază ale materiei, mai există două: plasma și condensatul Bose-Einstein.
Plasma este considerată a patra stare fizică a materiei și reprezintă starea în care gazul este ionizat. Soarele și stelele sunt practic realizate din plasmă.
Se crede că cea mai mare parte a materiei care există în univers se află într-o stare plasmatică.
În plus față de plasmă, există și a cincea stare a materiei numită condensat Bose-Einstein. Care a primit acest nume deoarece a fost teoretic prezis de fizicienii Satyendra Bose și Albert Einstein.
Un condensat este caracterizat de particule care se comportă într-un mod extrem de organizat și vibrează cu aceeași energie ca și când ar fi un singur atom.
Această stare nu se găsește în natură și a fost produsă pentru prima dată în 1995 într-un laborator.
Pentru a ajunge la acesta, este necesar ca particulele să fie supuse unei temperaturi apropiate de zero absolut (-273 ºC).
Exerciții rezolvate
1) Enem - 2016
În primul rând, în legătură cu ceea ce numim apă, atunci când aceasta îngheață, se pare că ne uităm la ceva care a devenit piatră sau pământ, dar când se topește și se topește
dispersat, devine respirație și aer; aerul, când este ars, devine foc; și, dimpotrivă, focul, când se contractă și se stinge, revine la forma aerului; aerul, din nou concentrat și contractat, devine nor și ceață, dar din aceste stări, dacă este comprimat în continuare, devine apă curentă, iar din apă devine din nou pământ și pietre; și în acest fel, așa cum ni se pare, se nasc reciproc într-un mod ciclic.
PLATON. Timeu-Critias. Coimbra: CECH, 2011.
Din punctul de vedere al științei moderne, „cele patru elemente” descrise de Platon corespund de fapt fazelor solide, lichide, gazoase și plasmatice ale materiei. Tranzițiile dintre ele sunt acum înțelese ca consecințe macroscopice ale transformărilor suferite de materie la scară microscopică.
Cu excepția fazei plasmatice, aceste transformări suferite de materie, la nivel microscopic, sunt asociate cu o
a) schimb de atomi între diferitele molecule ale materialului.
b) transmutarea nucleară a elementelor chimice ale materialului.
c) redistribuirea protonilor între diferiții atomi ai materialului.
d) schimbarea structurii spațiale formată din diferiții constituenți ai materialului.
e) modificarea proporțiilor diferiților izotopi ai fiecărui element prezent în material.
Alternativa d: schimbarea structurii spațiale formată din diferiții constituenți ai materialului.
2) Enem - 2015
Aerul atmosferic poate fi utilizat pentru a stoca excesul de energie generat în sistemul electric, reducând risipa acestuia, prin prin următorul proces: apa și dioxidul de carbon sunt inițial îndepărtate din aerul atmosferic și masa de aer rămasă este răcită la - 198 ° C. Prezent în proporție de 78% din această masă de aer, azotul gazos este lichefiat, ocupând un volum de 700 de ori mai mic. Excesul de energie din sistemul electric este utilizat în acest proces, fiind recuperat parțial la azot lichid, expus la temperatura camerei, fierbe și se extinde, transformând turbine care transformă energia mecanică în energie electric.
MACHADO, R. Disponibil la: www.correiobraziliense.com.br. Accesat la: 9 sept. 2013 (adaptat).
În procesul descris, excesul de energie electrică este stocat de către
a) dilatarea azotului în timpul fierberii.
b) absorbția căldurii de azot în timpul fierberii.
c) efectuarea de lucrări asupra azotului în timpul lichefierii.
d) îndepărtarea apei și a dioxidului de carbon din atmosferă înainte de răcire.
e) degajarea de căldură din azot în împrejurimi în timpul lichefierii.
Alternativa c: efectuarea de lucrări asupra azotului în timpul lichefierii.
3) Enem - 2014
Creșterea temperaturii apelor râurilor, lacurilor și mării reduce solubilitatea oxigenului, punând în pericol diferitele forme de viață acvatică care depind de acest gaz. Dacă această creștere a temperaturii are loc prin mijloace artificiale, spunem că există poluare termică. Centralele nucleare, prin însăși natura procesului de generare a energiei, pot provoca acest tip de poluare. Ce parte a ciclului de producere a energiei electrice a centralelor nucleare este asociată cu acest tip de poluare?
a) Fisiunea materialului radioactiv.
b) Condensarea vaporilor de apă la sfârșitul procesului.
c) Conversia energiei din turbine de către generatori.
d) Încălzirea apei lichide pentru a genera vapori de apă.
e) Eliberarea vaporilor de apă pe paletele turbinei.
Alternativa b: condensarea vaporilor de apă la sfârșitul procesului.
Vezi și:
- Formule de fizică
- Transformări fizice și chimice
- Fenomene fizice și chimice
