PARTE I Unidade C Capítulo 5 Mudanças de fase Seções: 5.1 Considerações gerais 5.2 Quantidade de calor latente Antes de estudar o capítulo Veja nesta tabela os temas principais do capítulo e marque um X na coluna que melhor traduz o que você pensa sobre a aprendizagem de cada tema. Temas principais do capítulo Domino o tema Vai ser fácil Vai ser difícil Estados de agregação da matéria Mudanças de fase: aspectos microscópicos e macroscópicos Calor latente Curvas de aquecimento e resfriamento distância intermolecular Caderno do Estudante • FÍSICA 2 força de coesão X retículo cristalino X calor latente VOLKER STEGER/SIEMENS/SCIENCE PHOTO LIBRARY/LATINSTOCK Veja abaixo alguns termos e conceitos que você encontrará no capítulo. Marque um X naqueles que você julga que estão relacionados à imagem. Justifique suas escolhas. Resposta pessoal. 32 CAD_EST_P1_V2_CAP 05.indd 32 03.09.09 11:38:43 Seção 5.1 Capítulo 5 Termos e conceitos CONSIDERAÇÕES GERAIS Defina os termos ou conceitos a seguir. distância intermolecular força de coesão Distância intermolecular: distância média entre as moléculas de uma substância. Força de coesão: força de atração entre moléculas de mesma natureza. Retículo cristalino: arranjo espacial de moléculas de um sólido dispostas com regularidade. retículo cristalino Guia de estudo Estados de agregação da matéria Encontrei essas informações na(s) página(s) 84 . 2 Mudanças de fase: aspectos microscópicos e macroscópicos Encontrei essas informações na(s) página(s) 85 Caracterize as fases de uma substância completando o quadro abaixo. Fase gasosa Fase líquida Fase sólida Força de coesão pouco intensa mais intensa que na fase gasosa muito intensa Grau de liberdade alto intermediário baixo Volume não definido; volume do recipiente que a contém definido bem definido Forma não definida; forma do recipiente que a contém não definida, forma do recipiente que a contém bem definida Indique o nome das mudanças de fase representadas na imagem pelas letras A, B, C, D, E, F. A fusão D condensação (liquefação) B vaporização E sublimação C solidificação F sublimação (cristalização) . E A Sólido B Líquido C Gasoso Caderno do Estudante • FÍSICA 2 1 D F 33 CAD_EST_P1_V2_CAP 05.indd 33 03.09.09 11:38:44 Analise as afirmações abaixo e assinale V para as verdadeiras e F para as falsas. Depois, reescreva as falsas corrigindo o que for necessário. V ubstâncias sólidas possuem formas bem definidas, pois suas S partículas encontram-se fortemente ligadas umas às outras. F Na fase gasosa, uma substância tem seu volume definido. Na fase gasosa, uma substância não tem seu volume definido. O volume é o do recipiente que a contém. V a fase líquida, uma substância tem sua forma facilmente N variável. F a fase sólida, as moléculas de uma substância têm alto grau N de liberdade. Na fase sólida, as moléculas de uma substância têm baixo grau de liberdade. As forças de coesão são intensas, permitindo às moléculas ligeiras vibrações em torno de suas posições. F o passar do estado gasoso para o estado líquido, a agitação A das moléculas de um corpo aumenta. Caderno do Estudante • FÍSICA 2 Ao passar do estado gasoso para o estado líquido, a agitação das moléculas de um corpo diminui. F urante a fusão, a temperatura da substância pura varia ao D mesmo tempo que o arranjo dos átomos que compõem o retículo cristalino do sólido é desfeito gradativamente. Durante a fusão, a temperatura da substância pura não se altera enquanto o arranjo dos átomos que compõem o retículo cristalino do sólido é desfeito gradativamente. 34 CAD_EST_P1_V2_CAP 05.indd 34 03.09.09 11:38:44 Seção 5.2 Capítulo 5 Termos e conceitos QUANTIDADE DE CALOR LATENTE Defina os termos ou conceitos a seguir. curva de aquecimento curva de resfriamento calor latente Curva de aquecimento: é o gráfico cartesiano em que se colocam os valores da temperatura no eixo das ordenadas e a quantidade de calor recebido no eixo das abscissas. É constituída de retas inclinadas, em relação aos eixos, e patamares. Curva de resfriamento: é o gráfico cartesiano em que se colocam os valores da temperatura no eixo das ordenadas e a quantidade de calor cedido no eixo das abscissas. É constituída de retas inclinadas, em relação aos eixos, e patamares. Calor latente: quantidade de calor trocada por uma substância, por unidade de massa, durante a transformação de fase. Guia de estudo 1 Calor latente Encontrei essas informações na(s) página(s) 86 . Nomeie cada termo da expressão do calor latente, Q 5 m 3 L, e indique suas respectivas unidades de medida. Q 5 quantidade de calor latente (J) m 5 massa do corpo (kg) L 5 calor latente ou calor latente específico (J/kg) Defina calor latente completando a frase. Calor latente (específico) L de uma mudança de fase é a quantidade de calor que a substância recebe (ou cede), por unidade de massa constante cal/g Curvas de aquecimento e resfriamento Encontrei essas informações na(s) página(s) 87 . a temperatura. Sua unidade de medida é ou . J/kg Relacione calor latente e curvas de aquecimento e resfriamento completando o texto a seguir. As curvas de aquecimento e de resfriamento Caderno do Estudante • FÍSICA 2 2 , durante a transformação, mantendo de uma substância são gráficos cartesianos nos quais no eixo das abscissas são inseridos os valores da no eixo das substância. Os ordenadas patamares quantidade de calor trocada e , os valores das temperaturas da que aparecem no gráfico correspondem às regiões de mudança de fase, nas quais a quantidade de calor recebido ou cedido é As retas inclinadas correspondem às trocas de calor latente . sensível . 35 CAD_EST_P1_V2_CAP 05.indd 35 03.09.09 11:38:44 Analise a curva a seguir e preencha a tabela abaixo. J (°C) J (°C) D 100 110 100 E A B C C D B 0 A –20 Curva de aquecimento Q 0 Curva de resfriamento E Q Curva de aquecimento O patamar B representa Fusão A linha C representa Aquecimento do líquido O patamar D representa Vaporização Curva de resfriamento O patamar B representa Condensação A linha C representa Resfriamento do líquido O patamar D representa Solidificação Faça a conexão Caderno do Estudante • FÍSICA 2 Explique o erro contido na seguinte afirmação: “Quanto mais tempo a água permanecer no fogo após entrar em ebulição, maior será a temperatura que ela atingirá”. Quando a água entra em ebulição começa a mudar de fase (líquida-gasosa), e sua temperatura se mantém constante. Assim, não adianta deixá-la ferver por mais tempo pois sua temperatura não se elevará. 36 CAD_EST_P1_V2_CAP 05.indd 36 11.09.09 16:46:27 PARTE I Capítulo 5 FECHANDO O CAPÍTULO Marque um X na coluna que melhor reflete o seu aprendizado de cada tema. Depois, compare esta tabela com a que você preencheu no “Antes de estudar o capítulo”. Temas principais do capítulo Já sabia tudo Aprendi sobre Não entendi... o tema Socorro!!! Estados de agregação da matéria Mudanças de fase: aspectos microscópicos e macroscópicos Calor latente Curvas de aquecimento e resfriamento Se você não entendeu algum desses temas, reveja as atividades do Caderno do Estudante e revise seu livro-texto. Quando for necessário, peça ajuda a seu professor ou a um colega. Reveja a segunda atividade do “Antes de estudar o capítulo” e reavalie as suas escolhas. Se julgar necessário, escreva novas justificativas e compare-as com suas considerações iniciais. Resposta pessoal. Durante a fusão de um metal, o calor recebido é denominado calor latente. Como a temperatura é elevada, o retículo cristalino é desfeito. Sintetize Resuma, no diagrama a seguir, as principais informações a respeito das mudanças de estado físico de uma substância. Mudança de estado físico recebe calor perde calor da agitação das partículas fusão condensação sólido para líquido gasoso para líquido vaporização solidificação líquido para gasoso líquido para sólido sublimação sublimação (cristalização) sólido para gasoso gasoso para sólido Caderno do Estudante • FÍSICA 2 diminuição da agitação das partículas aumento 37 CAD_EST_P1_V2_CAP 05.indd 37 11.09.09 16:47:04