Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 18.Exercício - Ex. 52
52. A água sólida (gelo) é lentamente aquecida a partir de uma temperatura muito baixa. Qual é a pressão mínima que deve ser aplicada para se observar uma transição de fase de liquefação? Descreva a sequência das transições de fase que ocorrem se a pressão aplicada for tal que . Acima de certa pressão máxima não se observa nenhuma transição com ebulição. Qual é essa pressão? Descreve a sequência das transições de fase que ocorrem para .
Passo 1
Nesse exercício vamos trabalhar com a análise da figura do nosso livro, vamos com calma e prestando bem atenção porque essa questão se trata de analisar e concluir através da análise.
Ah, também vamos usar duas informações importantes, uma dada pela tabela que nos diz que:
E a outra escrita na explicação do livro que diz:
Então vamos lá!
Passo 2
Vamos observar a figura para desenvolvermos a nossa explicação.
Primeiro vamos focar na linha que liga o ponto crítico ao ponto triplo, ela vai ser a linha liquefação. Analisando a figura podemos ver que a liquefação ocorre quando o vapor vai perdendo calor e sua pressão vai diminuindo até o ponto triplo onde os 3 estados coexistem .
Sendo assim podemos concluir que para haver liquefação a pressão deve ser maior que a pressão no ponto triplo. Ou seja:
Se a sequência de transição de fase é que se torna a pressão do ponto triplo, e a medida que vai diminuindo vai ocorrendo o processos de sublimação.
Passo 3
No processo de ebulição (linha da vaporização) podemos ver que a pressão máxima é no ponto crítico, ou seja, não se observa nenhuma transição acima da pressão máxima .
Sendo : Se está crescendo ocorre vaporização, se está diminuindo ocorre condensação.