O que é Corpo puro, fase, mudança de fase? — Física

Definição 25.1 Física universitária — 1.º ano · Capítulo 25 — Mudanças de fase de um corpo puro

Um corpo puro é um corpo de uma única espécie química. Uma fase é uma parte dele homogênea nas suas propriedades físicas: sólido, líquido, gás (vapor quando coexiste com o seu líquido). Uma mudança de fase (fusão/solidificação, vaporização/condensação, sublimação/deposição) é a passagem de uma fase a outra; a pressão fixa ela ocorre a uma temperatura fixa, com troca de calor mas sem variação de temperatura: é o calor latente.

O diagrama de fases da água (fora de escala). Aquecer à pressão atmosférica segue a isóbara tracejada: o gelo derrete onde ela cruza a curva de fusão, e a água ferve onde ela cruza a curva de vaporização. A curva de fusão da água pende para a esquerda: a pressão baixa o seu ponto de fusão.

Exemplos

Exemplo 25.8 (Para onde vai o calor de vaporização)

Para a água a $100{}^{\circ}\mathrm{C}$ : $P_s(v_v - v_l) = 1.013 \times 10^5 \times 1.67 = 169\,\mathrm{kJ}/\mathrm{kg}$ , logo $u_v - u_l = 2257 - 169 = 2088\,\mathrm{kJ}/\mathrm{kg}$ : $93\%$ do calor latente vai para separar as moléculas e $7\%$ para empurrar a atmosfera. A entropia de vaporização, $2257/373 = 6.05\,\mathrm{kJ}/(\mathrm{kg}\,\mathrm{K})$ , é muito maior que a de fusão, $334/273 = 1.22\,\mathrm{kJ}/(\mathrm{kg}\,\mathrm{K})$ : derreter afrouxa as moléculas, ferver as liberta.

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