estados fÍsicos da matÉria
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ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA. SÓLIDO. LÍQUIDO. GASOSO. PLASMA. Condensado Bose-Einstein. Gás de férmions. Propriedades dos estados da matéria. Table 9. indefinida. definida. indefinida. definido. definido. indefinido. Muito forte. Moléculas fixas. Forte. Moléculas ligadas. fraca. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA
SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO
PLASMA
Condensado Bose-Einstein
Gás de férmions
Propriedades dos estados da matéria
Table 9
propriedade
Estado da Matéria
Sólido Liquido Gás (Vapor)
i) FORMA
ii) VOLUME
iii) Interação Molecular
iv)
Exemplos
NaClZnSO4
H2OPetróleo
H2 , CO2
Ar (puro)
Muito forte.
Moléculas fixas
definida
definido
Forte.
Moléculas ligadas.
indefinida
definido
fraca
indefinida
indefinido
☼ Principalmente nas estrelas (altas Temperaturas);
☼ Também a “baixas temperaturas” (sob ação de
campos eletromagnéticos).
Plasma, é um gás ionizado constituído de elétrons livres, íons e átomos neutros, em proporções variadas.
MUDANÇAS DE ESTADOMUDANÇAS DE ESTADOMUDANÇAS DE ESTADOMUDANÇAS DE ESTADOMUDANÇAS DE ESTADOMUDANÇAS DE ESTADOMUDANÇAS DE ESTADO
MUDANÇAS DE ESTADO
Calor SENSÍVEL: Altera a temperatura do corpo SENSÍVEL: Altera a temperatura do corpo
QUANTIDADE DE CALOR SENSÍVEL
Q = m . C . T
Calor
LATENTE: NÃO altera a temperatura do corpo
LATENTE: NÃO altera a temperatura do corpo
QUANTIDADE DE CALOR LATENTE
A quantidade de calor latente que um objeto qualquer deve receber (ceder) para mudar de estado físico depende:
Da massa do objeto (m); Do material do qual o objeto é feito (L)
Q = m . Londe L é o calor latente do material.
Que = MaLa!
CALOR LATENTEQ = m . L
m
QLL
m
Q
kg
Jou
g
calL
m
QL
T (oC)
Q(cal)
CALOR SENSÍVEL
CALOR LATENTE
CALOR SENSÍVEL
CALORSENSÍVEL
SÓ
LID
O
SÓLIDO + LÍQUIDO
LÍQUID
O
VAP
OR
LÍQUIDO + VAPOR
CALOR LATENTE
TEMPERATURA VARIA!!
TEMPERATURACONSTANTE!
TEMPERATURA VARIA!!
TEMPERATURA CONSTANTE!
TEMPERATURA VARIA
Qual a energia necessária para transformar 10g de gelo a -20oC
em vapor d’água, a 110oC ?
Esquentando o gelo
Derretendo o gelo
Esquentando a água
Fervendo a água
Esquentando o vapor d’água
Q1=m.c.TQ1 = 10.0,5.20
Q1 = 100cal
Q2 = m.L
Q2 = 10.80
Q2 = 800cal
Q3 = m.c.TQ3 = 10.1.100
Q3 = 1000cal
Q4 = m.L
Q4 = 10.540
Q4 = 5400cal
Q5 = m.c.TQ5 =
10.0,48.10Q5 = 48cal
T (oC)
Q(cal)
SÓLIDO
SÓLIDO + LÍQUIDO
LÍQUID
O
VAPOR
LÍQUIDO + VAPOR
Q = 7348 cal
EXERCÍCIOS
SÓLIDO
LÍQUIDO
GASOSO
ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA
ESTADOS FÍSICOS
ESTADOS FÍSICOS
Condensado Bose-Einstein
Gás de quarks
Condensado de Férmi
BÓSONS E FÉRMIONS
As partículas elementares (aquelas que constituem a matéria) possuem uma propriedade eletromagnética denominada SPIN, que determina em que direção eles se orientam num campo eletromagnético.
Bósons
Partículas que possuem spin inteiro
Férmions
Partículas com spin semi-inteiro
•elétrons •quarks •prótons •nêutrons •neutrinos
Condensado de Bose- Einstein
O condensado é, basicamente, um novo estado da matéria, atingido quando um
conjunto de átomos está com um grau de energia baixíssimo, de maneira que eles se comportam e agem como se fossem um único átomo gigante. É por isso que os pesquisadores o chamam de "átomo
artificial."
http://www.youtube.com/watch?v=dXiQMmqeLOQ
Condensado de Bose- Einstein
O primeiro condensado deste tipo foi produzido setenta anos após sua previsão,
por Eric Cornell e Carl Wieman em 1995, na Universidade de Colorado, usando um gás de átomos de rubídio arrefecido a 170
nanokelvins (nK).
http://www.youtube.com/watch?v=2Z6UJbwxBZI HE 0K
http://www.youtube.com/watch?v=EK6HxdUQm5s BEC
Condensado de Fermi• O primeiro condensado deste tipo foi produzido em 2004, na Universidade de
Colorado. Na experiência que os cientistas fizeram, um gás com 500.000 átomos de
potássio foi resfriado até 50 bilionésimos de grau acima do zero absoluto e então submetido a um campo magnético. Esse
campo magnético fez com que os férmions se juntassem em pares, de forma
semelhante aos pares de elétrons que produzem a supercondutividade
Férmionsspin SEMI
INTEIRO
APENAS UM POR ESTADO
QUÂNTICO
Exemplos:elétrons, prótons, nêutrons, quarks,
neutrinos.
Bósons spin INTEIRO
VÁRIOS POR ESTADO
QUÂNTICO
Exemplos:fotons, atomos de
4He, gluons.
ESTADO FÍSICODepende:
• pressão ambiente (p)• Temperatura do material (T)
Um Sistema Térmicamente Isolado é aquele que NÃO troca
calor com o meio externo
Sistema Térmicamente Isolado
O UNIVERSO É UM SISTEMA
TERMICAMENTE ISOLADO!
Sistema Térmicamente Isolado
Para isolar o sistema utiliza-se um CALORÍMETRO
Calorímetro é um aparelho utilizado em laboratório com o objetivo de minimizar as trocas de calor com o meio externo.
Capacidade Térmica
Dizemos que o calorímetro
ideal é aquele que tem
CAPACIDADE TÉRMICA
desprezível (próxima a
zero!) Cobertura METÁLICA
cmT
QC .
Num Sistema Térmicamente Isolado
A Energia Térmica
se Conserva
Sistema Térmicamente Isolado
Q = 0
Energia Térmica se conserva
Q1 + Q2 + ... + Qn = 0
Ex.
Num calorímetro ideal misturam-se 200g de água a 0oC com 250g de um determinado líquido a 40oC, obtendo-se o equilíbrio a 20oC. Qual o calor específico do líquido, em cal/g.oC?
...e quando misturamos substâncias em fases distintas?
• (FUVEST) Um cubo de gelo com massa de 30g, à temperatura de 0,0ºC é colocado num copo contendo 70g de água a 20,0ºC. A temperatura final do sistema será de aproximadamente (desprezar perdas de calor para o copo e para o ambiente).
LIÇÃO DE CASA
Cap 7 Trocas de calor
Ler pgs 137 a 140 (resumir)
propostas: 1 e 2