Determine a fase da água para os seguintes casos:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para determinar a fase da água quando a temperatura é de
e a pressão é de
. Isso está relacionado ao estudo das fases da matéria, especificamente como a água pode estar sólida, líquida ou gasosa dependendo da temperatura e da pressão. Para resolver isso, vamos precisar conhecer o diagrama de fases da água e entender o que cada região desse diagrama representa.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a água pode existir em três fases principais: sólido (gelo), líquido e gasoso (vapor). O que determina em qual fase a água está é a combinação da temperatura e da pressão ambiente.
Passo 3
Vamos analisar a temperatura fornecida:
é equivalente a
. Agora, a pressão dada é
, que é menor que a pressão atmosférica normal (aproximadamente
).
Passo 4
No diagrama de fases da água, existe uma linha chamada de “linha de vapor” que indica a pressão de vapor da água para cada temperatura. Se a pressão ambiente for maior que a pressão de vapor, a água tende a estar no estado líquido. Se for igual, temos coexistência de líquido e vapor. Se for menor, a água está no estado gasoso.
Passo 5
Vamos verificar a pressão de vapor da água a
. Consultando tabelas de pressão de vapor, vemos que a pressão de vapor da água a
é aproximadamente
.
Passo 6
Comparando a pressão ambiente
com a pressão de vapor
, observamos que estão praticamente iguais. Isso significa que a água está na condição de equilíbrio entre líquido e vapor.
Resposta
A água está na fase de coexistência entre líquido e vapor.