MATÉRIA E ENERGIA

MATÉRIA E ENERGIA

1) Matéria - Corpo - Objeto

Matéria: é tudo o que tem massa e ocupa lugar no espaço. Ex. madeira

Corpo: é a porção limitada de matéria. Ex. tábua.

Objeto: é o corpo que pela sua forma, presta-se a um determinado uso. Ex. mesa.

2) Energia: é a capacidade de realizar trabalho.

   Tudo o que tem a capacidade de movimentar a matéria tem energia.

   Durante os fenômenos ocorre a liberação ou absorção de energia. Em  geral, nos fenômenos químicos ocorre

maior troca de energia que nos físicos.

Ex. Na queima ou combustão do carvão (fenômeno químico) ocorre maior troca de calor do que quando o vapor de água se condensa (fenômeno físico).

A energia pode ser encontrada em várias formas:

Energia elétrica                              Energia química                                       Energia sonora

Energia térmica                              Energia mecânica (potencial + cinética)    Energia nuclear

Energia magnética                           Energia luminosa                                     Energia eólica

A energia tem a capacidade de se transformar em outra.Por exemplo:

Energia potencial: num carrinho que percorre uma montanha-russa.

Energia cinética em elétrica: numa usina hidrelétrica.

Energia elétrica em luminosa: quando acendemos uma lâmpada em nossa casa.

Energia luminosa em química: na fotossíntese.

Energia química em térmica: durante a queima do gás de cozinha.

Energia térmica em mecânica: nas máquinas a vapor.

Energia química em elétrica: nas baterias dos automóveis.

Energia magnética em cinética: na agulha imantada da bússola.

 1. O aumento da temperatura aumenta a velocidade das partículas da matéria.

2. O aumento da pressão faz com que as partículas da matéria fiquem mais próximas.

3. A pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude. 

Maior a altitude, menor a pressão atmosférica , menor a temperatura de ebulição e fusão.

Menor a altitude, maior a pressão atmosférica , maior a temperatura de ebulição e fusão (exceto fusão da H2O) .

         Ex.                              altitude        PE H2O

  Everest                            8 848 m           72 ºC

  La Paz                             3 600 m           87 ºC

  Quito                                2 850 m          90 ºC

  Campos  de Jordão         1 600 m          96 ºC

  São Paulo                        750 m             97,5ºC

  Santos (nível do mar)      0 m                 100 ºC

Processo endotérmico (absorve energia) – estabilidade diminui

Aumento de temperatura – diminuição da pressão

Processo exotérmico (libera energia) – estabilidade aumenta

Diminuição de temperatura – aumento da pressão

Vaporização: 

∗ Evaporação: vaporização lenta e espontânea à temperatura ambiente.(maior PATM , menor evaporação)

Fatores que favorecem a evaporação: 

☼ Aumento da temperatura;     

                                

☼Ventilação ( quando o vento não traz umidade );

☼ Maior superfície de contato com o ambiente;      

☼Diminuição de pressão atmosférica.

∗ Ebulição: vaporização com o fornecimento de calor, sem  variar a pressão.

∗Calefação: vaporização que ocorre ao se borrifar um líquido sobre uma chapa superaquecida.

Condensação: é a passagem de um vapor ao estado líquido.  

Liquefação: é a passagem de um gás ao estado líquido.

Observações

No vácuo e na Lua (baixa pressão) 5 ebulição espontânea – o gelo sublima.

Na panela de pressão: maior pressão, maior temperatura de ebulição, cozinha mais rápido. Ex. Em SP cozinha mais rápido (> PE) que em La Paz).

◊ Ponto de Fusão (PF): temperatura em que uma substância funde. 

PF = PS

Ex. água: PF = 0ºC,  estanho: PF = 232ºC,  cobre: PF = 1083ºC

◊ Ponto de Solidificação (PS): temperatura em que uma substância solidifica.   

Ex. água: PS = 0ºC,  cobre: PS = 1083ºC,

→ A fusão e a solidificação ocorrem à mesma temperatura.  

PE = PC

◊ Ponto de Ebulição (PE): temperatura em que uma substância sofre ebulição. 

Ex. água: PE = 100ºC,  tungstênio: PE = 5930ºC

          

◊ Ponto de Condensação (PC): temperatura em que uma substância condensa. 

Ex. água: PC = 100ºC,  tungstênio: PC = 5930ºC

 → A ebulição e a condensação ocorrem à mesma temperatura.

FASES DE AGREGAÇÃO DA MATÉRIA

◊  Fases de Agregação:

♦  Fase sólido 

∗ partículas muito próximas e fortemente ligadas, formando estruturas geométricas (retículo cristalino), maior organização e estabilidade.

∗ sem liberdade de movimento.

∗ apresenta forma e volume constantes.

 ∗ força de coesão entre as moléculas é maior que a de repulsão, daí oferecer maior resistência ao risco e à fragmentação.

♦Fase líquida

∗ partículas mais afastadas, mais liberdade  de  movimento. Menor  organização  que na fase  sólida, menor estabilidade.

∗ força de coesão e repulsão são iguais.

∗ apresenta forma variável e volume constante.

♦Fase gasosa 

∗ partículas muito afastadas, muita  liberdade de movimento. Menor organização e estabilidade que na fase sólida e líquida.

∗ apresenta forma e volume variáveis.

∗ força de repulsão entre as moléculas é maior que a  de coesão, por isso tende  a ocupar o maior  espaço possível

 

◊  Mudanças de fase: depende da temperatura e da pressão

MUDANÇA DE ESTADO FÍSICA DA MATÉRIA