Banco de questões: Mudanças de Estado

Os gases apresentam comportamento diferente dos sólidos e líquidos, pois existem em estado disperso e não apresentam um limite bem definido entre uma molécula e outra. O estado gasoso pode ser observado em diversos fenômenos da natureza, como a chuva ácida, o fogo grego e a respiração humana. Quais são os principais fatores responsáveis pela dispersão dos gases?

Um bloco de gelo a uma temperatura de -10°C é colocado em um recipiente aberto e exposto ao ar, que está a uma temperatura de 25°C. Após algum tempo, observa-se que o bloco de gelo começa a diminuir de tamanho, formando pequenas poças de água ao seu redor. Considerando esse cenário, descreva o processo de mudança de estado que está ocorrendo com o bloco de gelo e explique o que provoca essa alteração, mencionando a Lei da Conservação da Energia.

As transformações entre os diferentes estados físico da matéria são responsáveis por diversos processos na natureza. Uma dessas transformações é a sublimação, que ocorre quando um material passa diretamente do estado sólido para o gás sem passar pelo líquido intermediário. Quais das seguintes alternativas não é verdadeira sobre esse processo?

Durante uma noite fria, um estudante observa a formação de gotículas de água na parte externa de um copo que contém uma bebida gelada. Ele se pergunta como essa formação ocorre, considerando que a temperatura do ar ao redor está acima do ponto de congelamento da água. Sabendo que as mudanças de estado da matéria podem ocorrer devido a variações de temperatura e pressão, qual é a explicação mais plausível para o fenômeno observado, considerando os estados da matéria e o comportamento das moléculas no processo de condensação?

Durante a preparação de um lanche, um estudante do 9º ano aquece um recipiente com água, inicialmente a 20°C, até o ponto de ebulição a 100°C, no qual observa a ebulição da água. O processo de ebulição é uma mudança de estado físico em que a água líquida se transforma em vapor de água. Considerando o contexto apresentado, descreva detalhadamente as mudanças de estado da matéria que ocorrem com a água no recipiente, desde o início do aquecimento até o momento em que a ebulição é observada, e explique, com base nos princípios da termodinâmica, por que a ebulição ocorre a uma temperatura constante. Além disso, discuta a importância prática desse fenômeno físico para a indústria alimentícia, considerando a necessidade de segurança alimentar e a preparação de alimentos que requerem a ebulição, como ovos cozidos e legumes a vapor.