Estado sólido, estado líquido e estado gasoso representam os três estados físicos da matéria. Show
Água, gelo, vapor representam os três estados físicos que a matéria pode adquirir. Vejamos cada um em particular: Estado sólido: se caracteriza pela proximidade entre as moléculas, o que dá forma e volume fixos à matéria. As forças de coesão (atração) predominam no estado sólido. Exemplo: O gelo possui forma e volume constantes, e ao menos que passe por aquecimento, dizemos que se encontra no estado sólido e que não sofre compressão. O gelo é resultante do congelamento de um líquido. Estado líquido: as moléculas estão mais afastadas do que no estado sólido. Estado gasoso: as forças de repulsão passam a existir causando um movimento das moléculas, estas querem se afastar umas das outras. Neste estado a matéria pode ser comprimida se operarmos uma força externa, ela não tem forma e nem volume constante e sofre compressão e expansão facilmente. Portanto, se variarmos a pressão exercida sobre um gás, podemos aumentar ou diminuir o volume dele. Dizemos então que um gás tem a forma do recipiente que o contém, e se tiver livre no ar não adquire forma alguma. O vapor d’água é um exemplo do estado gasoso da matéria, ele é produto do aquecimento de um líquido. Agora podemos concluir que Água, gelo, vapor têm em comum a matéria constituinte (H2O), mas em diferentes estados físicos: líquido, sólido e gasoso. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Aproveite para conferir nossas videoaulas sobre o assunto: Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Observação: Líquido compressível também é reconhecido em muitos lugares como Líquido comprimido. Fases ou estados da matéria são conjuntos de configurações que objetos macroscópicos podem apresentar. O estado físico tem relação com a velocidade do movimento das partículas de uma determinada substância. Canonicamente e segundo o meio em que foram estudados, são cinco os estados ou fases considerados: [1][2]
Outros tipos de fases da matéria, como a Água superiônica[3][4][5], Supersólido[6] e Superfluidez[7][8], estudados em níveis mais avançados de Física. As características de estado físico são diferentes em cada substância e dependem da temperatura e pressão em que ela se encontra.[9] Os estados físicos clássicos[editar | editar código-fonte]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,[10] 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.[9] Por isto que diz comumente "vapor d´água". Se colocarmos os estados físicos clássicos da matéria em ordem crescente, conforme a quantidade de energia interna que cada um possui, teremos: Sólido → Líquido → Gasoso → Plasma
Os estados físicos modernos[editar | editar código-fonte]Condensados de Bose-Einstein[editar | editar código-fonte]Em 1924, Albert Einstein e Satyendra Nath Bose previram o "condensado de Bose-Einstein", por vezes referido como o quinto estado da matéria. Trata-se de uma coleção de milhares de partículas ultrafrias ocupando um único estado quântico, ou seja, todos os átomos se comportam como um único e gigantesco átomo. Possui características, de ambos, estado sólido e estado líquido, como supercondutividade e super-fluidez, porém, é encontrado em temperaturas extremamente baixas (próximas ao zero absoluto), o que faz com que suas moléculas entrem em colapso. É particularmente estudado na área da mecânica quântica. Na fase gasosa, o condensado de Bose-Einstein manteve uma previsão teórica não verificada durante muitos anos. Em 1995, os grupos de pesquisa de Eric Cornell e Carl Wieman, de JILA na Universidade do Colorado em Boulder, produziram pela primeira vez esse condensado experimentalmente. Um condensado Bose-Einstein é "mais frio" do que um sólido. Pode ocorrer quando os átomos têm níveis quânticos muito semelhantes (ou o mesmo), em temperaturas muito perto do zero absoluto (-273,15 °C). Superfluidos[editar | editar código-fonte]Perto do zero absoluto, alguns líquidos formam um segundo estado líquido descrito como superfluido porque tem viscosidade zero ou fluidez infinita. Isso foi descoberto em 1937 para o hélio, que constitui um superfluido abaixo da temperatura lambda de 2,17 K. Neste estado, ele vai tentar "subir" para fora do recipiente.[12] Também tem condutividade térmica infinita, de modo que nenhum gradiente de temperatura pode se formar em um superfluido. Essas propriedades são explicadas pela teoria de que o isótopo comum hélio-4 faz um condensado de Bose-Einstein (ver próxima seção), no estado superfluido. Mais recentemente, superfluidos de condensado fermiônico tem sido formados a temperaturas ainda mais baixas pelo raro isótopo hélio 3 e lítio-6. [13] Dois tipos conhecidos são:
Outros estados da matéria[editar | editar código-fonte]Existem outros possíveis estados da matéria, alguns destes só existem sob condições extremas, como no interior de estrelas mortas, ou no começo do universo depois do Big Bang:
Transições de fase[editar | editar código-fonte]Como a cada uma destas fases de uma substância corresponde determinado tipo de estrutura corpuscular, há vários tipos de mudanças de estruturas dos corpos quando muda a fase, ou de estado de aglomeração, da substância que são feitos. A mudança de fases ocorre conforme o diagrama de fases da substância. Mudando a pressão ou a temperatura do ambiente onde um objeto se encontra, esse objeto pode sofrer mudança de fase.
Referências
Ligações externas[editar | editar código-fonte]
Quais são as características de cada estado físico da matéria?O que determina o estado físico da matéria é a organização de suas moléculas, o espaçamento entre elas e a energia cinética (energia de movimentação). Cada elemento possui um ponto de fusão e ebulição que definem o ponto crítico, isto é, em que temperatura e pressão o elemento mantém ou altera seu estado físico.
Quais são as características de cada estado físico da matéria sólido líquido e gasoso?No estado sólido, a forma e volume são bem definidos. No estado líquido, a forma e o volume são mais ou menos definidos, ao passo que, no estado gasoso, forma e volume não são definidos. Para entender um pouco melhor a relação entre a agitação das moléculas e o estado físico da matéria, vamos utilizar um software.
Quais são as características do estado sólido da matéria?O estado sólido é um estado da matéria, cujas características são ter volume e forma definidos (isto é, a matéria resiste à deformação). Dentro de um sólido, os átomos ou as moléculas estão relativamente próximos, ou "rígidos". Mas isto não evita que o sólido se deforme ou comprima.
Quais são as características da matéria no estado gasoso?O estado gasoso é caracterizado por ter baixa densidade e viscosidade, alta compressibilidade e transparência ótica, completa falta de rigidez, grande capacidade de expansão, podendo ocupar qualquer volume ao seu dispor e formar misturas molecularmente homogéneas com outros gases.
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