Propriedades dos Materiais

Transcrição

1 Propriedades dos Materiais

2 Matéria O universo é composto de átomos, que ao se unirem formam a Matéria que pode ser denominado como tudo que ocupa lugar no espaço.

3 Os Estados Físicos A matéria pode apresentar-se em três estados físicos, que são:

4 Para melhor entendermos os estados físicos vamos pensar sobre alguns termos: Energia cinética das moléculas Estado de agregação de partículas

5 Primeiramente, vamos pensar no significado da palavra cinética. Cinética indica movimento. Quando falamos em energia cinética das moléculas, fazemos referência à movimentação das mesmas.

6 A agregação das partículas indica o grau de proximidade dos átomos. Materiais em que as partículas se encontram mais afastadas possuem mais espaço para as moléculas se movimentarem.

7 Podemos estabelecer uma relação entre energia cinética e agregação de partículas?

8 Quanto maior a energia cinética das moléculas menor a agregação das partículas, pois maior o espaço que será necessário para movimentação das mesmas.

9 Agora que já trabalhamos com a energia cinética e agregação das moléculas, veja a figura a seguir e pense: Quais os estados físicos presentes?

10 Figura 1

11 Podemos observar na figura os seguintes estados físicos: Sólido: gelo Líquido: água líquida do mar Gasoso: Ar atmosférico

12 Para pensar: Os conceitos trabalhados até o seguinte momento influenciarão na determinação dos estados físicos?

13 Podemos perceber que o gelo possui uma forma bem definida. Porque isso ocorre? A energia cinética das moléculas de água que o formam é muito baixa devido à alta agregação das partículas, fazendo com que haja uma forma e volume definidos

14 Se voltarmos à figura, veremos que na fase líquida (mar) a água parece estar em movimento. Essa é uma característica marcante dos materiais líquidos. O que permite com que tenham essa característica?

15 Nos materiais líquidos a agregação das partículas é de média força o que permite com que haja uma movimentação entre suas moléculas que resulta na ausência de forma mas com agregação suficiente para manter o volume.

16 O estado gasoso na figura é demonstrado pelo ar atmosférico que não é visto nitidamente devido à alta agitação das moléculas e baixa agregação, o que faz com que fiquem bem dispersas no ar, atribuindo assim a característica dos gases não possuírem forma nem volume definidos.

17 Mudanças de estados físicos Trabalhamos até o seguinte momento com os estados físicos e suas características. Agora pensemos: Os materiais podem alterar seu estado físico? O que é necessário para que isso ocorra?

18 Para que os estados possam variar, é necessário que haja perda ou ganho de energia, que podem ser chamados respectivamente.de processos endotérmicos e exotérmicos.

19 Quando vamos fornecendo energia ao material, que pode ser na forma de calor, vamos agitando suas partículas de forma que elas vão se espaçando, alterando seu estado físico

20 Processos endotérmicos Endo = dentro Processos que ocorrem pela absorção de calor Fusão Um material sólido, ao ganhar energia, tem suas moléculas agitadas que, ao adquirir determinado grau de agitação, passa para o estado líquido.

21 Vaporização Quando os materiais sólidos transformam-se em líquidos, temos um processo denominado vaporização, que pode ser dividido em dois tipos: ebulição e condensação.

22 Ebulição O líquido ao absorver energia, continua agitando suas moléculas fazendo com que entre em ebulição, que é a passagem do líquido para o estado gasoso.

23 Figura 2. Água em ebulição

24 Além da ebulição temos a evaporação que é um processo onde temos a transformação do líquido para o gasoso. Para Pensar: Qual a diferença entre ebulição e evaporação?

25 Evaporação A evaporação é um processo natural de passagem do líquido para o gasoso que ocorre em qualquer temperatura. Quanto maior a temperatura, mais rápida a evaporação do líquido.

26 Sublimação Sublimação: é um processo de passagem do sólido para o gasoso diretamente, sem passar pelo estado líquido. Iodo sofrendo sublimação Outros exemplos: Gelo seco e naftalina

27 Processos exotérmicos Exo = fora No processo exotérmico há liberação de calor Um material que se encontra no estado gasoso ( alto grau de agitação das moléculas), ao perder energia, terá uma diminuição da energia cinética das moléculas.

28 Essa diminuição acarretará no retorno do material para o estado líquido. Esse processo é chamado de Condensação ou Liquefação.

29 Condensação Condensação: É um processo onde o gás (vapor) encontra uma superfície com menor temperatura, diminuindo a energia das moléculas do gás (vapor) voltando a ser líquido. Figura. Gotículas de água após condensação

30 Evaporação e condensação Na ilustração ao lado podemos ver a evaporação da água de um lago e sua imediata condensação. Isso é ocasionado pela baixa temperatura no local. Esse fenômeno é o mesmo que ocorre na formação da neblina.

31 Liquefação O gás ao ser submetido a alta pressão aproxima as partículas fazendo com que se torne líquido No interior dos botijões, o gás se tornam líquidos devido à alta pressão que aproxima suas partículas.

32 Solidificação O líquido ao perder energia, aproxima ainda mais as partículas fazendo com que se agreguem e se torne um sólido. Vela sofrendo fusão e solidificação da parafina líquida ao cair em água.

33 Em resumo: