Por que a temperatura e a pressão são propriedades dependentes na região de mistura saturada?
Passo 1
Para entender o enunciado, temos que entender primeiro o que é uma mistura saturada. Depois disso, temos que entender o que significa uma propriedade ser dependente de outra. Só a partir daí que conseguiremos responder o que a questão pede, com o auxílio de um gráfico de temperatura versus pressão. Por isso, vamos colocar cada uma dessas duas etapas em um passo separado da resolução.
Passo 2
O que é a região de mistura saturada? Que mistura é essa?
A mistura saturada é a mistura entre as fases vapor e líquido de uma substância. Ela está saturada, quando a temperatura dela é igual a temperatura de vaporização da substância a uma determinada pressão.
Na figura acima, vemos que a mistura saturada de água líquida e vapor precisa estar a para estar em condições de mudar de fase na pressão atmosférica . Falando de outra forma, uma mistura saturada é uma mistura que está mudando de fase.
Por causa disso, podemos refazer a pergunta do enunciado: qual o motivo da temperatura e da pressão serem dependentes entre si, quando uma substância está mudando de fase?
Passo 3
Mas antes de responder essa questão, precisamos saber o que significa uma propriedade ser dependente da outra.
A dependência entre essas duas propriedades significa que para um valor de pressão, existe uma única temperatura que faz a substância vaporizar. O contrário também tem que ser verdade: para um valor de temperatura, existe um único valor de pressão que faz a substância vaporizar.
Em outras palavras, para uma temperatura de saturação, só pode haver uma pressão de saturação. Podemos verificar essa dependência, vendo o gráfico - da água. As conclusões que tirarmos pra ele, vão servir para todas as substâncias simples compressíveis!
Vemos por esse diagrama que existe apenas um valor de pressão de saturação para um valor de temperatura de saturação. Ou seja, o gráfico prova essa dependência!
Resposta
A dependência entre essas duas propriedades significa que, para um valor de pressão, existe uma única temperatura que faz a substância vaporizar. O contrário também tem que ser verdade: para um valor de temperatura, existe um único valor de pressão que faz a substância vaporizar. Isso é comprovado através do gráfico -.