Me ajudem pfvrrr, n entendo nada de física, pq meu professor n sabe explicar, mas vive passando trabalho, é pra hj :):(
Soluções para a tarefa
De acordo com as explicações abaixo, as respostas corretas são:
a) Ver anexo
b) Para T = 10ºC e p = 1 atm.
c) Para p = 1,5 atm: T(fusão) = 15ºC e T(ebulição) = 30ºC.
d) Para p = 1,5 atm.
Vamos entender o porquê?
Antes de mais, vamos entender melhor o que o gráfico dado representa.
Num Diagrama de Estados de uma Substância Pura, são representados os estados ou, mais corretamente, as fases que a substância em questão se encontra para cada valor de pressão e temperatura.
Nestes diagramas, encontramos sempre três curvas:
- Curva de Sublimação
- Curva de Fusão/Solidificação
- Curva de Ebulição (ou Vaporização)/Condensação
Em cada ponto destas curvas, a substância está a passar por uma transição de estado/fase, pelo que coexistem 2 estados/fases.
Da interseção das três curvas, resulta o Ponto Triplo, onde coexistem os 3 estados de agregação (Sólido, Líquido e Gasoso), sendo um dos pontos mais importantes do gráfico.
O outro ponto mais importante do gráfico é o Ponto Crítico, que é o último ponto da Curva de Ebulição. A partir deste, a substância entra num quarto estado — Fluido Supercrítico — onde não há uma distinção clara entre as propriedades líquidas e gasosas da substância.
No segundo anexo, podes ver um exemplo teórico de um Diagrama de Fases.
Agora que entendemos melhor estes gráficos, vamos passar à resolução do exercício.
a) Assinale, no diagrama, pontos (com os respetivos valores de pressão e temperatura) que representem situações de coexistência de dois estados de agregação.
Como vimos acima, qualquer ponto que faça parte de uma das curvas permite a coexistência de 2 estados.
Como nos pedem para indicar a Temperatura (T) e Pressão (p) em cada ponto que indicarmos, escolhi os 4 pontos possíveis dos quais conhecemos essas informações.
Podes ver estes pontos no primeiro anexo, a amarelo.
b) Para que valores de pressão e temperatura a substância pode se encontrar nos três estados de agregação?
Só no ponto triplo é possível encontrar os três estados de agregação.
Assim, os três estados podem ser encontrados para T = 10ºC e p = 1 atm.
c) Qual a temperatura de fusão e a temperatura de ebulição, quando a substância está submetida a uma pressão de 1,5 atm?
Para responder a esta questão, basta-nos ver qual é o valor de temperatura nas curvas de fusão e ebulição, respetivamente, quando a pressão é de 1,5 atm.
Neste caso, as temperaturas são: T(fusão) = 15ºC e T(ebulição) = 30ºC.
d) Mantendo-se a temperatura em 30ºC, em que pressão a substância sofre vaporização?
Pelo contrário, para responder a esta questão, temos de ver qual é o valor de pressão na curva de vaporização, quando a temperatura é de 30ºC.
Neste caso, a pressão de vaporização é de 1,5 atm.
Podes ver mais exercícios sobre Diagramas de Fases em:
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