A relação entre a fase da matéria e a energia é
fundamental e dinâmica . Aqui está um colapso:
transições de energia e fase: *
entrada de energia: A adição de energia a uma substância (geralmente na forma de calor) faz com que suas moléculas se movam mais rápido e mais distante. Isso pode levar a uma mudança em sua fase:
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sólido a líquido (fusão): A entrada de energia supera a estrutura rígida de um sólido, permitindo que as moléculas se movam mais livremente.
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líquido para gás (ebulição/evaporação): Ainda mais entrada de energia permite que as moléculas se libertem da superfície do líquido e entrem na fase gasosa.
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liberação de energia: Quando uma substância muda de fase na direção oposta (gás para líquido, líquido para sólido), a energia é liberada.
Exemplos: *
Água: * O gelo (sólido) absorve energia à medida que derrete na água (líquido).
* A água líquida absorve energia à medida que ferve no vapor (gás).
* O vapor libera energia à medida que condensa a água.
* A água libera energia à medida que congela no gelo.
Conceitos -chave: *
calor específico: A quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de 1 grama de uma substância em 1 grau Celsius. Diferentes fases da matéria têm diferentes aquecimentos específicos.
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Calor de fusão: A quantidade de energia necessária para derreter 1 grama de uma substância em seu ponto de fusão.
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Calor de vaporização: A quantidade de energia necessária para vaporizar 1 grama de uma substância em seu ponto de ebulição.
Resumo: *
entrada de energia: conduz as alterações de sólido para líquido para gás.
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liberação de energia: ocorre quando uma substância transita de gás para líquido para sólido.
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Transições de fase: estão diretamente relacionados à quantidade de energia que uma substância possui.
além do básico: *
Plasma: Um quarto estado de matéria em que os elétrons são retirados de átomos, formando um gás ionizado. Requer níveis de energia ainda mais altos.
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Bose-einstein condensado: Um estado de matéria em que os átomos são resfriados para quase zero e se comportar como uma única entidade.
Compreender a relação entre energia e fases da matéria é crucial em vários campos, incluindo química, física e engenharia.