Qual é o número máximo de fases que podem estar em equilibrio mútuo em um sistema de dois componentes?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pergunta qual é o número máximo de fases que podem coexistir em equilíbrio mútuo num sistema que tem dois componentes. A matéria que vai nos ajudar aqui é a Regra das Fases de Gibbs, que é uma ferramenta da termodinâmica usada para entender como diferentes fases (como sólido, líquido e gasoso) podem existir juntas. Vamos precisar aplicar essa regra para descobrir o limite máximo de fases nesse sistema de dois componentes.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a Regra das Fases de Gibbs, que é dada por:
F = C - P + 2
Onde:
  • $ F $ é o número de graus de liberdade (variáveis que podem ser ajustadas, como temperatura e pressão),
  • $ C $ é o número de componentes no sistema,
  • $ P $ é o número de fases presentes.

Passo 3

Queremos encontrar o número máximo de fases ($ P_{máx} Pmáx çã F $) são zero, ou seja, não podemos mais ajustar variáveis sem alterar o equilíbrio. Assim, a equação fica:
F á

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores conhecidos. Sabemos que $ C = 2 $ (dois componentes). Então:
C = 2 á

Passo 5

Resolvendo a equação para $ P_{máx} $:
Pmáx áá

Resposta

O número máximo de fases que podem estar em equilíbrio mútuo em um sistema de dois componentes é 4.

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