ESTADOS FSICOS DA MATRIA SLIDO LQUIDO GASOSO PLASMA

ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO PLASMA Condensado Bose-Einstein Condensado de Fermi Gás de férmions

IA R É A D S O C I ÍS A T ES F S DO T A M

opriedades dos estados da matéria Table 9 propriedade Estado da Matéria Sólido Liquido Gás (Vapor) varia com a forma do recipiente constante varia com a forma do recipiente i) FORMA constante ii) VOLUME constante iii) Interação Molecular iv) Exemplos Muito forte. Forte. Moléculas fixas Moléculas ligadas. Na. Cl Zn. SO 4 H 2 O Petróleo fraca H 2 , CO 2 Ar (puro)

ESTADOS FÍSICOS

Plasma, é um gás ionizado constituído de elétrons livres, íons e átomos neutros, em proporções variadas. ☼ Principalmente nas estrelas (altas Temperaturas); ☼ Também a “baixas temperaturas” (sob ação de campos eletromagnéticos).

ESTADOS FÍSICOS Condensado Bose-Einstein Condensado de Férmi Gás de quarks

As partículas elementares (aquelas que constituem a matéria) possuem uma propriedade eletromagnética denominada SPIN, que determina em que direção eles se orientam num campo eletromagnético.

Partículas que possuem spin inteiro

• elétrons • quarks • prótons • nêutrons • neutrinos Partículas com spin semi-inteiro

Condensado de Bose- Einstein O condensado é, basicamente, um novo estado da matéria, atingido quando um conjunto de átomos está com um grau de energia baixíssimo, de maneira que eles se comportam e agem como se fossem um único átomo gigante. É por isso que os pesquisadores o chamam de "átomo artificial. " http: //www. youtube. com/watch? v=d. Xi. QMmqe. LOQ

Condensado de Bose- Einstein O primeiro condensado deste tipo foi produzido setenta anos após sua previsão, por Eric Cornell e Carl Wieman em 1995, na Universidade de Colorado, usando um gás de átomos de rubídio arrefecido a 170 nanokelvins (n. K). http: //www. youtube. com/watch? v=2 Z 6 UJbwx. BZI HE 0 K http: //www. youtube. com/watch? v=EK 6 Hxd. UQm 5 s BEC

Condensado de Fermi • O primeiro condensado deste tipo foi produzido em 2004, na Universidade de Colorado. Na experiência que os cientistas fizeram, um gás com 500. 000 átomos de potássio foi resfriado até 50 bilionésimos de grau acima do zero absoluto e então submetido a um campo magnético. Esse campo magnético fez com que os férmions se juntassem em pares, de forma semelhante aos pares de elétrons que produzem a supercondutividade

Férmions Bósons spin SEMI INTEIRO spin INTEIRO APENAS UM POR ESTADO QU NTICO Exemplos: elétrons, prótons, nêutrons, quarks, neutrinos. VÁRIOS POR ESTADO QU NTICO Exemplos: fotons, atomos de 4 He, gluons.

MUDANÇAS DE ESTADO

ESTADO FÍSICO Depende: • pressão ambiente (p) • Temperatura do material (T)

MUDANÇAS DE ESTADO Dependem: • pressão ambiente (p) • temperatura do material (T)

MUDANÇAS DE ESTADO • Para uma dada pressão, cada substância apresenta um ponto de fusão/solidificação e outro de ebulição/evaporação.

MUDANÇAS DE ESTADO Se a pressão for constante, então as temperaturas também serão constantes durante a mudança de fase.

PO R CALOR LATENTE TEMPERATURA CONSTANTE! VA T (o. C) CALOR TEMPERATURA CONSTANTE! LATENTE CALOR TEMPERATURA VARIA SENSÍVEL LÍQUIDO + VAPOR O D UI Q LÍ !! TEMPE ARIA V A R U RAT TE MP SÓ LID O SÓLIDO + LÍQUIDO CALOR SENSÍVEL ER Q(cal) AT UR AV AR IA! !

QUANTIDADE DE CALOR SENSÍVEL Q=m. C. T

QUANTIDADE DE CALOR LATENTE A quantidade de calor latente que um objeto qualquer deve receber (ceder) para mudar de estado físico depende: Da massa do objeto (m); Do material do qual o objeto é feito (L) Q=m. L onde L é o calor latente do material.

Qual a energia necessária para transformar 10 g de gelo a -20 o. C em vapor d’água, a 110 o. C ? Esquentando o gelo Derretendo o gelo Esquentando a água Fervendo a água Esquentando o vapor d’água Q 1=m. c. T Q 1 = 10. 0, 5. 20 Q 1 = 100 cal Q 2 = m. L Q 2 = 10. 80 Q 2 = 800 cal Q 3 = m. c. T Q 3 = 10. 1. 100 Q 3 = 1000 cal Q 4 = m. L Q 4 = 10. 540 Q 4 = 5400 cal Q 5 = m. c. T Q 5 = 10. 0, 48. 10 Q 5 = 48 cal R LÍQUIDO + VAPOR T (o. C) O AP V DO UI Q LÍ Q = 7348 cal SÓLIDO + LÍQUIDO L SÓ O ID Q(cal)

EXERCÍCIOS

Sistema Térmicamente Isolado Um Sistema Térmicamente Isolado é aquele que NÃO troca calor com o meio externo

A M E ! T S O I S AD M L U O S É I O E S T R N E E V M I A N C U I O RM TE

Sistema Térmicamente Isolado Para isolar o sistema utiliza-se um CALORÍMETRO Calorímetro é um aparelho utilizado em laboratório com o objetivo de minimizar as trocas de calor com o meio externo.

Capacidade Térmica Cobertura METÁLICA Dizemos que o calorímetro ideal é aquele que tem CAPACIDADE TÉRMICA desprezível (próxima a zero!)

Num Sistema Térmicamente Isolado A a c i m r é T a i g a r v e r n e E s n o C se

Sistema Térmicamente Isolado Energia Térmica se conserva Q = 0 Q 1 + Q 2 +. . . + Qn = 0

Ex. Num calorímetro ideal misturam-se 200 g de água a 0 o. C com 250 g de um determinado líquido a 40 o. C, obtendose o equilíbrio a 20 o. C. Qual o calor específico do líquido, em cal/g. o. C?

. . . e quando misturamos substâncias em fases distintas?

• (FUVEST) Um cubo de gelo com massa de 30 g, à temperatura de 0, 0ºC é colocado num copo contendo 70 g de água a 20, 0ºC. A temperatura final do sistema será de aproximadamente (desprezar perdas de calor para o copo e para o ambiente).

LIÇÃO DE CASA exercícios (pgs 139 – 140) 19, 22, 26 (pgs 170) 11, 17, 18, 25 e 27