Adicionar ou remover a energia térmica tem um impacto profundo nos estados físicos da matéria, impulsionando transições entre sólido, líquido e gás. Aqui está um colapso:
Adicionando energia térmica *
sólido a líquido (fusão): Quando você adiciona energia térmica a um sólido, as partículas ganham energia cinética e vibram com mais vigor. Se uma energia suficiente for adicionada, as partículas se libertam de sua estrutura rígida e começam a se mover mais livremente, passando para um estado líquido.
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líquido para gás (ebulição/evaporação): À medida que você continua adicionando calor, as partículas em um líquido ganham ainda mais energia cinética. Eventualmente, eles superam as forças atraentes que as mantêm juntas e escapam para a fase gasosa, onde se movem independentemente com muito maior liberdade.
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gás ao plasma (ionização): Adicionar ainda mais energia pode fazer com que os elétrons sejam retirados dos átomos, criando um plasma. O plasma é um gás altamente ionizado com propriedades únicas e é frequentemente chamado de "Quarto Estado da Matéria".
Remoção de energia térmica *
gás para líquido (condensação): Quando você remove o calor de um gás, as partículas perdem energia cinética. À medida que desaceleram, as forças atraentes entre eles se tornam mais fortes, fazendo com que se agrupem e se condense em um líquido.
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líquido para sólido (congelamento): A remoção adicional do calor de um líquido faz com que as partículas diminuam ainda mais. Eles ficam bem embalados e assumem uma estrutura fixa e ordenada, fazendo a transição para um estado sólido.
Conceitos -chave *
energia cinética: A energia do movimento. Partículas em sólidos têm baixa energia cinética, os líquidos têm mais e os gases têm mais.
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Forças intermoleculares: As forças de atração entre moléculas. Essas forças são mais fracas em gases, mais fortes em líquidos e mais fortes em sólidos.
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Mudança de fase: A transição entre diferentes estados da matéria. Essas mudanças são reversíveis e são acompanhadas por mudanças de energia e volume.
Exemplos *
Derretimento de gelo: A adição de calor ao gelo (água sólida) faz com que ela derreta em água líquida.
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ebulição de água: A adição de calor à água líquida faz com que ferva e se torne vapor de água (água gasosa).
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Condensação a vapor: A remoção do calor do vapor de água faz com que ele se condense de volta à água líquida.
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Água congelante: Remover o calor da água líquida faz com que ele congelasse no gelo.
Conclusão A energia térmica desempenha um papel crucial na determinação do estado da matéria. Adicionar ou remover a energia térmica altera a energia cinética das partículas e influencia a força das forças intermoleculares, impulsionando as transições entre os diferentes estados da matéria.
