5- Explique a mudança de estado através da condensação.
Passo 1
O enunciado pede para explicar como ocorre a mudança de fase gasosa para a fase líquida (condensação). O conteúdo é termodinâmica e mudança de fase, e vamos precisar dos conceitos de energia interna, calor latente e equilíbrio de vapor.
Passo 2
Em termodinâmica, uma mudança de fase é a transformação entre sólido, líquido e gás, ocorrendo quando variamos temperatura ou pressão. Na condensação especificamente, o vapor (gás) se transforma em líquido.
Para que o vapor condense, ele deve ser resfriado abaixo do seu ponto de orvalho (ou dew point) à pressão dada, ou então a pressão do vapor deve aumentar acima da pressão de saturação à temperatura dada. Em qualquer dos casos, o vapor fica supersaturado e tende a formar gotículas.
Para que o vapor condense, ele deve ser resfriado abaixo do seu ponto de orvalho (ou dew point) à pressão dada, ou então a pressão do vapor deve aumentar acima da pressão de saturação à temperatura dada. Em qualquer dos casos, o vapor fica supersaturado e tende a formar gotículas.
Passo 3
Durante a condensação o sistema libera energia na forma de calor latente de vaporização. Isso acontece porque, ao passar de gás para líquido, as moléculas reduzem sua energia cinética média e formam ligações intermoleculares, liberando calor.
Na prática, esse calor liberado pode aquecer o meio ao redor ou ser aproveitado em trocadores de calor. É o princípio de funcionamento de condensadores em ciclos termodinâmicos, como em usinas e aparelhos de ar-condicionado.
Na prática, esse calor liberado pode aquecer o meio ao redor ou ser aproveitado em trocadores de calor. É o princípio de funcionamento de condensadores em ciclos termodinâmicos, como em usinas e aparelhos de ar-condicionado.
Passo 4
Um exemplo cotidiano é a formação de gotas de água na parede fria de um copo ou no vidro de uma geladeira: o vapor do ambiente toca a superfície fria, perde calor e se condensa.
Passo 5
Em resumo, a condensação é a mudança de estado de vapor para líquido que ocorre quando o vapor fica abaixo da condição de saturação, liberando o calor latente correspondente.
Resposta
A condensação é a transformação de vapor para líquido ao se resfriar o gás abaixo do ponto de orvalho (ou aumentar sua pressão acima da saturação), liberando o calor latente de vaporização durante a formação das moléculas líquidas.