Vídeo de exibição.

http://www.youtube.com/watch?v=a8YbUaGIqWY

Vídeo feito para o terceiro bimestre, mudança de estado físico da água para o vapor da água, processo de ebulição da água.

Vaporização(evaporação e ebulição)

VAPORIZAÇÃO: É a passagem do estado líquido para o gasoso e pode ocorrer de duas maneiras: EVAPORAÇÃO E EBULIÇÃO.
EVAPORAÇÃO: ocorre a qualquer temperatura e seu processo se dá de maneira lenta. Um exemplo são as roupas que se coloca a secar nos varais.
Este processo se dá através de algumas das moléculas do líquido, que estão em movimento, as quais conseguem escapar da superfície do líquido.

EBULIÇÃO: ocorre à uma determinada temperatura, característica de cada líquido, chamada TEMPERATURA DE EBULIÇÃO.
Cada substância possui uma determinada temperatura de ebulição e a mesma permanece constante enquanto se verifica o processo. Ex: a água entra em ebulição à 100oC e permanece nessa temperatura enquanto estiver fervendo.

Velocidade de Evaporação

A velocidade de evaporação depende de três fatores:
1-quanto maior for a temperatura do líquido maior será a energia das moléculas que se encontram próximas a superfície, portanto maior velocidade de evaporação. Ex: a água à 80 graus evapora mais rápido do que à 20 graus.
2-quanto maior for a superfície do liquido em contato com o ar maior será a velocidade de evaporação. Ex.: um líquido num prato evapora mais rápido do que se estivesse em uma garrafa.
3-quanto maior a umidade próxima a superfície do líquido, menor a velocidade de evaporação porque as moléculas que iriam se desprender da superfície encontrarão já o espaço ocupado por outras moléculas. Ex: em dias úmidos as roupas custam mais a secar.

Solidificação

SOLIDIFICAÇÃO: É a passagem do estado líquido para o sólido. Isto se verifica quando se retira calor do corpo líquido, o que provoca uma diminuição na sua temperatura até o ponto em que a agitação dos átomos diminui tanto que passam a vibrar segundo uma estrutura cristalina.

Fusão

FUSÃO: é a passagem do estado sólido para o estado líquido. Isto se verifica quando o corpo sólido recebe calor, o que provoca uma elevação na sua temperatura até o ponto em que a agitação das átomos passa a ser tanta que a estrutura deixa de ser cristalina e passam a ter uma movimentação maior, caracterizando o líquido.

Durante a fusão a temperatura permanece constante, conforme podemos constatar ao retirarmos um bloco de gelo do congelador e colocar em um prato.
Supondo que o gelo esteja à –8oC, ele irá receber calor do ambiente até chegar à temperatura de 0oC, nesse ponto irá começar a passar do estado sólido para o líquido. Enquanto esse processo estiver se desenvolvendo a temperatura tanto do bloco de gelo restante quanto da água que foi aparecendo, estará em 0oC. Quando todo o gelo estiver derretido novamente a temperatura da água começará a subir, até atingir o equilíbrio térmico com o meio ambiente.

Comportamento da Água

DETALHE IMPORTANTE: a água tem um comportamento diferente quando é aquecida de 0 a 4oC pois seu volume diminui nessa faixa de temperatura. Após os 4oC volta a ter o comportamento como as demais substâncias, ou seja, o volume aumenta. Isto explica o aparecimento dos Icebergs apenas com uma pequena parte de seu volume na superfície e também esta é a causa do congelamento apenas na superfície dos lagos, uma vez que, quando a água começa a perder temperatura, antes de congelar, tem seu volume diminuido, consequentemente tornando-se mais densa. Como é mais densa a camada superior desloca-se para baixo até que a temperatura diminui de 0oC onde não há mais diminuição do volume, congelando então apenas a parte superior. Isto mantém as espécies marinhas vivas.

Mudanças de Estados Físicos

Mudança de Estado Físico da Matéria

Os tipos de mudança de estado físico são três: sólido, líquido e gasoso. Mudando-se a temperatura ou a  pressão podemos fazer com que os corpos passem de um estado para outro.

Mudanças de estados físicos da matéria

       Há muitas discussões sobre quantos estados da matéria existem, porém as versões mais populares atualmente são de que a matéria somente tem três estados: sólido, líquido e gasoso. Mas há também outros que, ou são intermediários ou pouco conhecidos. Por exemplo: os vapores, que nada mais são uma passagem do estado líquido para o gasoso na mesma fase em que o gás, porém quando está em estado gasoso, não há mais possibilidade de voltar diretamente ao estado líquido; já quando em forma de vapor, pode ir ao estado líquido, desde que exista as trocas de energia necessárias para tal fato. Por isto que diz comumente "vapor d´água".

Vídeo de demonstração da mudança de estado

Conteúdos envolvidos no experimento

Na matemática o nosso experimento mostra os cálculos sobre a mudança de temperatura(inícial-final). Na física ele mostra a mudança de estado físico - Líquido para Gasoso e Gasoso para Líquido novamente mostrando a vaporização e condensação, essa mudança ocorre através da absorção ou liberação de energia na forma de calor, conforme as condições de pressão e temperatura a que estão expostas. Na química mostramos que a água é uma substância pura composta, pois é formada pela união de átomos de dois ou mais elementos. Já na biologia mostra-se que a água é uma substância química indispensável para a vida, ela representa entre 50% a 95%da nossa massa, sua quantidade varia entre os organismos por causa de quatro fatores importantes espécie, tipo de tecido, atividade metabólica e idade.

Gasoso/ Líquido/ Sólido

Esquema de mudança de estado da água

Como ocorre a mudança de estado

A mudança de estado físico pode ser designada em, sólido, líquido ou gasoso, isso deve-se à interação elétrica existente entre as moléculas das substâncias de que é formado o material. Quando ocorre um aumento da intensidade com que vibram as moléculas, chega-se a uma certa temperatura onde a intensidade da vibração é suficiente para superar a interação molecular existente. Então ocorre a mudança de estado.

Ideia principal

Nós temos como principal objetivo mostrar nesse blog a transformação da água no estado líquido para o gasoso e depois líquido novamente.
Para isso colocamos um pouco de água num pequeno recipiente, tampamos e aquecemos, ao ser aquecida se tranformará em vapor da água que ficará visível na tampa do CD o processo de condensação.

Materiais utilizados para fazer o experimento

Usaremos como principais materiais para fazer o experimento:

*Uma latinha de refrigerante: para fazer o recipiente;
*Uma vela: para aquecer a água;
*Uma caixa de palitos de fósforo: para acender a vela;
*Água: para ser aquecida, e produzir o vapor;
*Uma caixa de CD transparente: para condensar o vapor da água;
*Um estilete: para cortar a latinha.

Esquema de montagem do experimento

Este será o modelo do experimento que será feito nas próximas postagens