MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO
A matéria em nosso ambiente existe em quatro fases (ou estados), sendo que 3 fases
são mais comuns de serem percebidas em nosso cotidiano. O gelo, por exemplo, é a fase
sólida de H2O. Se você adicionar energia, você estará causando um aumento na agitação
molecular na estrutura molecular rígida, que acaba se rompendo para formar a fase líquida de
H2O, a água!. Se adicionar mais energia ainda, a fase líquida muda para a fase gasosa. E
adicionando-lhe mais energia ainda, as moléculas se romperão em íons e elétrons, resultando
na fase de plasma. A fase da matéria depende de sua temperatura e da pressão que é
exercida sobre ela. Mudanças de fase quase sempre requerem uma transferência de energia.
CARACTERÍSTICAS DOS ESTADOS MAIS COMUNS DA MATÉRIA
CARACTERÍSTICA
SÓLIDO
LÍQUIDO
GASOSO
Distância entre as moléculas
Pequena
Média
Grande
Força entre as moléculas
Grande
Moderada
Praticamente
nula
Movimento das moléculas
Vibração
Vibração/translação
translação
NOMES PARA AS MUDANÇAS DE FASE:
PROJETOS A SEREM DESENVOLVIDOS:
As projetos apresentados a seguir deverão ser desenvolvidos em grupos de, pelo menos 5
alunos. Cada grupo deverá escolher um projeto. Por meio dele deverão explicar e entender
que o processo de mudança de fase está associado à troca de calor ou à pressão exercida no
objeto.
PROJETO 1 – Mudando de fase sem alterar a temperatura!
A idéia é mostrar que a temperatura não muda durante a mudança de fase. Para isso o grupo
deverá fazer o seguinte experimento:
- medir a temperatura do gelo e da água durante o processo de fusão.
Para isso o grupo deverá ter os seguintes materiais:
- cubos de gelo
- vasilha de plástico ou de vidro
- termômetro.
O grupo deverá apresentar o experimento na sala de aula para os demais estudantes e
deverá, durante a apresentação, falar sobre os seguintes aspectos\;
 Características de cada fase do H2O
 Explicar porque a temperatura não se modifica durante o processo de mudança de
fase.
 Porque o gelo derrete? Quem está fornecendo a energia para derretê-lo?
 Porque a temperatura durante o derretimento não fica realmente constante?
PROJETO 2 – A superfície de contato.
A idéia é mostrar a dependência da área de contato de um objeto com a mudança de fase: o
processo de evaporação!
O grupo deverá fazer o seguinte experimento:
- molhar 3 blusas iguais e colocar para secar, sendo que 2 delas em um mesmo ambiente: 1
delas deverá ficar estendida e aberta e a outra deverá ficar embolada. A 3ª blusa ficará
estendida também aberta, porém em um ambiente mais ventilado O grupo então deverá
então monitorar o tempo que cada uma delas gastará para secar completamente. O processo
deverá ser filmado ou o grupo tirará fotos do experimento para apresentar em sala. Além disso
deverá as seguintes questões deverão ser respondidas:
 Porque as camisas abertas secam primeiro?
 Porque a camisa aberta no ambiente mais ventilado seca primeiro?
 Como é a troca de energia e o ambiente? Ocorre de onde para onde?
O grupo também deverá mostrar outras situações do dia a dia em que o mesmo processo pode
ser observado.
PROJETO 3 – A solidificação
O grupo deverá fazer o seguinte experimento:
Colocar duas tigelas iguais, uma com água fervente e outra com água à temperatura ambiente,
dentro de um congelador. As tigelas deverão ter a mesma quantidade de água. O grupo deve
verificar qual das duas congelará primeiro. EXPLICAR o resultado à partir das trocas de calor da
água com o congelador (energia).
PROJETO 4 – A influência da pressão! O regelo!
Nesse experimento o grupo deverá mostrar que o aumento da pressão influencia
na temperatura de mudança de fase. Assim, o gurpo deverá fazer seguinte experimento:
Pegar um bloco de gelo e colocar sobre um suporte. Passe sobre o gelo um
arame bem fino e resistente (de preferência um arame de aço). Amarrar nas exremidades
do fio objetos pesados. Observe o esquema e as fotos.
O experimento deverá ser realizado em sala de aula e durante a apresentação o
grupo deverá responder às seguintes questões:
 Por que o aumento da pressão fez com que o gero derreesse?
 Qual a influência da pressão na tempertura de fusão? EXPLIQUE.
 O gelo derreteu por baixo do arame e recongelou por cima do mesmo.
EXPLIQUE.
O grupo também deverá mostrar outras situações do dia a dia em que o mesmo processo pode
ser observado.
PROJETO 5 – A influência da pressão. A panela de pressão.
Esse grupo deverá pesquisar os seguintes aspectos:
 Porque uma panela de pressão torna a temperatura de ebulição da água maior?
EXPLIQUE.
 A energia de uma mesma quantidade de água fervente em uma panela de pressão e
em uma panela aberta é maior? EXPLIQUE.
 A temperatura de ebulição da água é maior ou menor em altitudes maiores.
EXPLIQUE.
O grupo poderá fazer o seguinte experimento:
Usando uma seringa (sem a agulha) colocar um pouco de água à uma temperatura perto de
50ºC. Vedar a entrada da seringa com a ponta do dedo e puxar o êmbolo. Observar o que
aconteceu e EXPLICAR o resultado.
O grupo também deverá mostrar outras situações do dia a dia em que o mesmo processo pode
ser observado.
Referências bibliográficas:
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

http://www.sxc.hu/
http://sady.vndv.com/saladefisica/Experimentos/e68.htm
Física Conceitual, Paul G. Hewitt, 9ª edição.