como posso comprovar que o ar é matéria?
Soluções para a tarefa
Através do Princípio da Impenetrabilidade sabemos que corpos não podem ocupar um mesmo espaço ao mesmo tempo.
Da mesma forma, sabemos que a matéria é tudo aquilo que ocupa um lugar no espaço (volume) e possui massa, ou seja, o que possui átomos, pois estes constituem todas as substâncias existentes, ocupam lugar no espaço e possuem massa.
Logo, algumas das formas de observarmos isso são:
- Pode-se, em um recipiente fechado, manipular a temperatura e pressão para alterar o estado físico da maioria das substâncias que compõem o ar. Assim, ele poderá ficar sólido, visível, como o que ocorre com o CO2 (gás carbônico), por exemplo, que vira gelo seco.
- Pode-se analisar essa situação em uma garrafa plástica vazia quando alterada a temperatura. Se a colocarmos na geladeira ela ficará "amassada", comprimida. Ou seja, as moléculas no ar se dispuseram mais próximas, logo, menor a pressão interna e a pressão externa amassará a garrafa.
O mesmo pode ser visto em um sistema fechado com um êmbolo: quanto maior a temperatura, maior a dispersão das moléculas no ar, maior o volume, maior a pressão dentro do sistema e o êmbolo se move em um sentido de expansão. Quanto menor a temperatura, mais próximas as moléculas no ar vão estar, menor o volume, menor a pressão dentro do sistema e o êmbolo se move no sentido de contração.
- Pode-se encher um balão. Porque sendo o ar matéria, ele ocupa o espaço dentro do balão.
- Pode-se, ainda, observar quando colocamos um recipiente, como um copo, com a abertura para baixo em direção a um reservatório de água, de forma a manter o copo sempre perpendicular à superfície da água. Dessa forma, percebe-nos-emos a ocupação das moléculas de ar no interior do copo. A água, que também é matéria, não conseguirá preencher esse espaço por já está sendo ocupado, no entanto, exercerá uma certa pressão quanto mais afundar o copo e influenciará na compressão das moléculas presentes no ar. Mas nenhuma molécula deixará de ocupar os seu lugar, nem ocorrerá de uma compartilhar espaço com outra, cada uma tem o seu, apenas ficarão mais próximas.