O documento aborda os estados físicos da matéria, explicando que ela pode ser sólida, líquida ou gasosa, sendo as mudanças de estado determinadas pela temperatura e pressão. Ele também discute como as substâncias mudam de estado físico e apresenta exemplos, como água e gás, além de mencionar o estado de plasma como o mais comum no universo. Técnicas para induzir mudanças de estado, como a utilização de panelas de pressão, também são exploradas.

1. Estados Físicos da
Matéria
CIÊNCIAS NATURAIS
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2. Por que a matéria muda de estado
físico?
 A matéria encontra-se em três estados
físicos fundamentais que são: estado
sólido, estado líquido e estado gasoso
(ou fase sólida, líquida e gasosa).
 O que irá determinar o estado físico de
uma substância (matéria) é a pressão e
a temperatura a qual está submetida.
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3. Como as substâncias mudam de
estado físico?
 Sob certa pressão, a variação de temperatura
determina mudanças no estado físico das
substâncias.
 Cada substância depende de certa quantidade de
energia, sob a forma de calor para que as partículas
possam se libertar das forças que as controlam
(força de repulsão ou força de coesão).
 Diminuindo a temperatura, quem ganha é atração
(= coesão).
 Aumentando a temperatura, quem ganha é o
movimento (= repulsão).
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4. 4

5. Estados Físicos da Água
 As substâncias
existentes na
natureza podem ser
encontradas em três
diferentes estados
físicos, os quais são
chamados de fase
sólida, fase líquida e
fase gasosa.
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6. Estado sólido
 Maior força de coesão entre os
átomos e moléculas que
constituem as substâncias.
 Forma e volume bem definidos.
 Exemplos: um cubo de gelo e
uma barra de ferro.
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7. Estado líquido
 Volume definido, mas
formas variáveis.
 A força de coesão entre
átomos é mais fraca, fato
este que faz com que eles
tenham mais liberdade
para se locomover e
vibrar dentro da
substância.
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8. Distribuição da água na Terra 8

9. Estado gasoso
 As forças de coesão entre os
átomos são tão pequenas que
são praticamente inexistentes,
ou seja, os átomos estão
muito separados entre si.
 Não possui forma, nem
volume definido.
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10. Gás
 Substância que normalmente é
encontrada no estado gasoso.
 Ex.: gás oxigênio, gás carbônico,
gases nobres, gás ozônio, gás
nitrogênio, gás hidrogênio, etc.
 Para liquefazer um gás
(transformá-lo em líquido) é
preciso alterar a pressão do
mesmo.
 Exemplo: o gás no botijão (gás
GLP = gás liquefeito de petróleo)
está no estado líquido em virtude
da enorme pressão dentro do
recipiente no qual está contido.
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11. Vapor
 Substância em estado gasoso, mas que
normalmente se apresenta líquida ou sólida.
 O vapor de água é invisível.
 Exemplo: o vapor de água que sai na respiração, ao
entrar em contato com o ar frio, se condensa (é a
“fumacinha” que vemos na foto).
Exemplo: a taça contém água gelada,
consequentemente, o copo está
gelado também, por isso o vapor de
água do ar se condensa ao entrar em
contato com esse copo.
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12. Exemplo: Panela de pressão
 Considerando a pressão exercida ao nível do mar, a
água pura ferve a 100 ºC. Após alcançada esta
temperatura, independente do tempo que a
deixamos exposta à fonte de energia, a temperatura
não irá mais aumentar. No caso de utilizarmos um
fogão em casa, o fato de mantermos o fogo “alto”
após atingida a temperatura de ebulição da água,
estaremos apenas desperdiçando gás. O que ocorrerá
é simplesmente uma evaporação mais rápida da
água, mas o alimento levará o mesmo tempo para
cozinhar.
 Entretanto, é possível reduzirmos o tempo de
cozimento dos alimentos simplesmente aumentando
a pressão, como é alcançado através do uso das
panelas de pressão. Estas permitem que a água atinja
a temperatura de até 120 ºC em seu interior. Devido à
elevada pressão exercida pelo vapor, as panelas
possuem válvulas de segurança que funcionam em
momentos que a pressão se eleva exageradamente.
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13. Variação da pressão atmosférica e
temperatura
 Quanto maior a altitude → menor a pressão atmosférica.
 Se a pressão varia → varia a temperatura para a mudança de
estado físico.
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14. 14

15. Mudanças de estado físico 15

16. Fusão (sólido → líquido)
 Cristalina = passam
diretamente de sólido para
líquido. Ex.: gelo, metais, etc.
 Pastosa = consistência pastosa
antes de derreter. Ex.: cera,
manteiga, etc.
 Obs.: Certos sólidos não
possuem ponto de fusão. A
madeira se for muito aquecida
carboniza-se, se for pouco
aquecida, não se funde.
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17. Ponto de Fusão 17

18. Solidificação (líquido → sólido) 18

19. Vaporização (líquido → gasoso)
 Evaporação: é a vaporização
lenta, espontânea. Ex.:
evaporação da água dos
mares.
 Ebulição: é a vaporização
rápida, turbulenta, com
formação de bolhas. Ex.:
água fervendo.
 Calefação: é a vaporização
instantânea. Ex.: gota de
água caindo numa placa
quente.
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21. Ponto de Ebulição 21

22. Condensação ou liquefação (gasoso →
líquido)
 Condensação: é a passagem de
um VAPOR para líquido.
 Ex.: vapor de água → gota de
água
 Liquefação: é a passagem de um
GÁS para líquido.
 Ex.: gás liquefeito do isqueiro.
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23. GLP (gás liquefeito de petróleo)
 O gás liquefeito do petróleo
(GLP), que é encontrado
dentro dos botijões do gás de
cozinha, permanece na fase
líquida dentro dele e se torna
gás fora do recipiente.
 Dentro do botijão a pressão é
muito maior que a pressão
atmosférica e a temperatura é
mais baixa do que a de fora.
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24. Sublimação (sólido ↔ gasoso)
 É passagem direta de sólido
para gasoso, ou de gasoso
para sólido, sem passar
pelo estado líquido.
 Ex.: naftalina, gelo seco (que
é CO2 em estado sólido),
cristais de iodo, cânfora,
enxofre.
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25. Sublimação do iodo
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26. Exemplos: Tinta sublimática
 Quando expostos a altas
temperaturas a tinta sublimática
(como já diz o nome) ela
sublima, ou seja, ela passa de
seu estado sólido diretamente
para o gasoso, e se estiver em
contato com alguma superfície
que absorva essa tinta (caso do
foto produto), o vapor irá
penetrar nas fibras de poliéster
da camiseta ou na resina de
poliéster que está presente nos
pratos e nas canecas
personalizáveis tingindo essas
superfícies.
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27. Gelo seco (CO2 congelado)
 A vantagem do gelo-seco em
relação ao "molhado" (feito com
água) é que ele se mantém a uma
temperatura média de -80 ºC.
 Você sabe por que o gelo-seco tem
esse nome? É porque, quando
aquecido, ele passa direto do
estado sólido para o gasoso, sem
virar líquido.
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28. Ciclo da Água 28

29. Plasma = quarto estado da matéria
 Difere-se dos sólidos, líquidos e gasosos por
possuir seus átomos separados ao ponto de
desprenderem-se dos elétrons. Por esse motivo o
plasma é chamado de gás ionizado.
 As estrelas, incluindo o Sol, são formadas
inteiramente de plasmas de altíssima temperatura
e densidade. Há diversos exemplos de plasmas
que aparecem em nosso dia a dia:
 chamas
 lâmpadas fluorescentes
 lâmpadas a vapor
 televisão com tela de plasma
 descarga atmosférica (raios)
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31.  Estima-se que 99% de toda
matéria existente esteja no
estado de plasma, o que
faz deste o estado mais
comum e abundante do
Universo.
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Prof.ª Ivanise Meyer – Ciências Naturais – 2015