O documento discute as propriedades da água e da matéria em diferentes estados físicos. Ele explica que a matéria pode existir como sólido, líquido ou gás e descreve as características de cada estado. O documento também discute as transformações entre esses estados, como fusão, vaporização e condensação, e conceitos como densidade, empuxo e pressão hidrostática.

1. A Água e suas Propriedades

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POLARIDADE

3. ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA
• A matéria se apresenta em 3 estados físicos:sólido, líquido e
gasoso.
• Sólido: No estado sólido, o corpo tem forma e volume
definidos. A matéria em estado sólido pode se apresentar
compacta, em pedaços ou em pó. Os corpos são formados pela
reunião de moléculas, e entre as moléculas desenvolvem-se
duas forças: coesão (força que tende a aproximar as moléculas
entre si) e repulsão (força que tende a afastá-las umas das
outras. No estado sólido, a força de coesão é muito forte. Por
isso, o movimento das moléculas é pequeno e elas apenas
vibram.

4. • Gasoso: No estado gasoso, a matéria tem forma e
volume variáveis. Nos gases, as moléculas se
movem livremente e com grande velocidade. A
força de coesão é mínima e a de repulsão é
enorme.
• Líquido: No estado líquido, a matéria tem forma
variável e volume definidos. As moléculas tem
menos força de coesão do que nos sólidos. Por
isso, elas se deslocam mais.

6. MUDANÇAS NO ESTADO DA MATÉRIA
• É possível perceber que a matéria pode existir em três
estados físicos diferentes, o sólido, o líquido e o
gasoso. É também possível verificar que alguns corpos
podem mudar de estado físico, ou seja, deixar de ser
sólido e passar para líquido e do líquido passar para o
estado gasoso. Um exemplo disso é a água, que pode
existir no estado sólido (como gelo), no estado líquido
(como água), ou no estado gasoso (como vapor). Sendo
assim, estas transformações recebem nomes, tais
como:

7. • a) Fusão ou derretimento para a
passagem do sólido para o líquido;
• b) Solidificação para a passagem do
estado líquido para o sólido;

8. • c) Vaporização para a passagem do estado líquido para
vapor (gasoso). No entanto, a
vaporização pode ser subdividida em:
• c1.) Ebulição, que é induzida, ou seja, quando se
fornece energia a um líquido para
ele se transformar no estado gasoso. Exemplo: ferver
água em uma panela.
• c2.) Evaporação, que é a passagem do estado líquido
para o gasoso de forma
espontânea, ou seja, quando você não induz esta
transformação. Um exemplo é
uma roupa secando no varal, ou uma poça d’água que
evapora pela ação do Sol.

10. • c3) Calefação, que é a passagem do líquido para o gasoso
de forma instantânea, ou
seja, é uma passagem muito rápida. Um exemplo é quando
jogamos gotas d’água em uma panela quente, o que ocorre
naquele momento é a calefação.
• e) Condensação para a passagem do estado gasoso para o
líquido. Exemplo é a formação de gotículas na parte de
fora de um copo com água gelada. Neste fenômeno o que
se observa é que o ar (que contém vapor d’água) próximo
da superfície do copo se resfria e o vapor d’água torna-se
água líquida na superfície externa do copo. (As gotículas)

11. f) Sublimação para a passagem direta
do estado sólido para o gasoso e do
gasoso para o sólido. Um exemplo de
sublimação é a passagem da naftalina
(que é sólida) para o estado gasoso,
diretamente sem que passe pelo estado
líquido. A naftalina é utilizada para
espantar baratas e traças de gavetas e
armários. Ela possui um odor
característico.

12. A partir disso, pode-se desenvolver um esquema para
facilitar o seu entendimento.

14. Densidade
Denso na linguagem do dia–a-dia significa espesso,
compacto.
Denso, em ciências, refere-se à densidade, que é uma
propriedade de qualquer corpo ou substância.
Quanto maior for a massa de um corpo em relação ao
seu volume, mais denso ele será.
Ex:. Uma bolinha de aço é mais denso que uma de isopor.

15. Mas, afinal o que é densidade?
DENSIDADE = MASSA ÷ VOLUME
Se tivermos volumes iguais de substâncias
diferentes, as mais densas terão maior massa
do que as menos densas.
 Mais denso significa ter maior quantidade de
matéria (massa) por unidade de volume.

16. O que afunda e o que flutua na água?
Em cada tipo de substâncias, a matéria pode estar mais
concentrada ou menos concentrada, dependendo da
proximidade entre seus átomos ou suas moléculas.
 Comparando água e óleo de soja, por exemplo, as
moléculas de água estão mais concentradas, ou seja,
mais próximas umas das outras do que as moléculas do
óleo.

17. A densidade de algumas substâncias
Água doce 1g/cm3
Água do mar 1,03g/cm3
Gelo 0,91g/cm3
Gasolina 0,7g/cm3
Álcool 0,8g/cm3
Petróleo 0,85g/cm3
Óleo 0,9 g/cm3
Ar 0,0013g/cm3
Cortiça 0,24 g/cm3
Vidro 2,6g/cm3
Madeira 0,5g/cm3
Mercúrio 13,6g/cm3
Alumínio 2,7g/cm3
Ferro 7,8g/cm3
Chumbo 11,3g/cm3
Ouro 19,3g/cm3
Obs→ As densidade foram
medidas sob pressão ao nível
do mar e sob temperatura de
00C.

18. Aplicando a definição da densidade
 Consideremos o exemplo da água e do óleo ocupando o mesmo volume
de 200 cm3 (200 ml).
Esse volume de água tem massa de 200 g, enquanto esse mesmo volume
de óleo mede apenas 180g quando em uma balança.
 Aplicando a definição de densidade, calculamos a densidade da água
assim:
D = m/v  D= 200g/200cm3 = 1g/cm3
D = m/v  D= 180g/200cm3 = 0,9g/cm3

19. Responda as questões no caderno:
• Por que o óleo, o petróleo e o gelo flutuam
na água doce ou na água do mar?
□ Por que o gelo afunda na gasolina?
□ Onde o gelo flutua com maior
facilidade,na água doce ou na água
salgada?

20. Empuxo: Uma força exercida pela água
A mesma força que mantém uma pessoa
boiando na água mantém eretas as plantas
aquáticas que crescem no fundo e também a
flutuação de um transatlântico no mar.
Essa força chama-se EMPUXO

21.  O que mantém a flutuação dos corpos na água
é o empuxo.
 Mais essa força está presente também quando
o objeto, mais denso que a água, afunda, ou
quando, tendo a mesma densidade da água, o
objeto fica inteiramente mergulhado, mas em
equilíbrio.

22. Princípio de Arquimedes: Eureca!
• De acordo com a lenda, isto (eureca!) foi o
que Arquimedes gritou quando ele descobriu
um fato importante sobre a força de empuxo.
Tão importante, que o chama de princípio de
Arquimedes (e tão importante que, diz a
lenda, Arquimedes pulou da banheira e correu
pelas ruas após a descoberta).

23. Princípio de Arquimedes :
Um objeto que está
parcialmente, ou
completamente, submerso
em um fluido, sofrerá uma
força de empuxo igual ao
peso do fluido que objeto
desloca.

24. A força de empuxo aplicada pelo fluido sobre um objeto é
dirigida para cima. A força deve-se à diferença de pressão exercida
na parte de baixo e na parte de cima do objeto. Para um objeto
flutuante, a parte que fica acima da superfície está sob a pressão
atmosférica, enquanto que a parte que está abaixo da superfície
está sob uma pressão maior porque ela está em contato com uma
certa profundidade do fluido, e a pressão aumenta com a
profundidade. Para um objeto completamente submerso, a parte de
cima do objeto não está sob a pressão atmosférica, mas a parte de
baixo ainda está sob uma pressão maior porque está mais fundo no
fluido. Em ambos os casos a diferença na pressão resulta em uma
força resultante para cima (força de empuxo) sobre o objeto. Esta
força tem que ser igual ao peso da massa de água deslocada, já
que se o objeto não ocupasse aquele espaço esta seria a força

25. • Quando um corpo está totalmente imerso num líquido, podemos ter as
seguintes condições:
se ele permanece parado no ponto em que foi colocado, a intensidade
da força de impulsão é igual a intensidade da força peso;
 se ele afundar, a intensidade da força de impulsão é menor que a
intensidade da força peso;
 se ele for levado para a superfície, a intensidade da força de impulsão é
maior do que a intensidade da força peso.
 Para saber qual das três situações irá ocorrer, devemos enunciar o
princípio de Arquimedes:

26. "Todo corpo mergulhado num fluido
sofre, por parte do fluido, uma força
vertical para cima, cuja intensidade é
igual ao peso do fluido deslocado
pelo corpo."

27. Pressão: A água exerce pressão
• Quando contida num recipiente, a água (e os
demais líquidos) exerce uma força nas paredes
ou demais superfícies internas do recipiente.
• Essa força, que atua em determinada área, é
chamada pressão.

28. A pressão aumenta com a profundidade
• Para que você compreenda melhor o que
significa o aumento de pressão da água em
relação à profundidade, vamos utilizar o
exemplo do balão de aniversário furado em
posições diferentes e cheio de água.
• Os jatos que saem dos furos na parte inferior
do balão vão mais longe que os dos furos
superior.

29. Princípio de Pascal
A pressão exercida num ponto de um líquido contido num
recipiente fechado se transmite integralmente a todos os pontos.