Els canvis d'estat
Poses gel a escalfar i, mentre s'està fonent, el termòmetre es queda clavat als $0\ \celsius$ una bona estona, tot i que el foc continua encès. On va aquesta calor si no puja la temperatura?
Els sis canvis d'estat
Treus un cubet de gel del congelador, al cap d'una estona es converteix en un bassal d'aigua líquida i, si el deixes al sol uns quants dies, el got queda sec: com pot transformar-se la matèria d'una forma a una altra sense deixar de ser la mateixa substància?
Copia i completa l'esquema amb el nom de cada canvi d'estat: a) De sòlid a líquid: $\dots$ b) De líquid a gas: $\dots$ c) De gas a líquid: $\dots$ d) De líquid a sòlid:…
Copia i completa l'esquema amb el nom de cada canvi d'estat:
- a) De sòlid a líquid: $\dots$
- b) De líquid a gas: $\dots$
- c) De gas a líquid: $\dots$
- d) De líquid a sòlid: $\dots$
- e) De sòlid a gas, sense passar per líquid: $\dots$
En un refresc amb gel, els glaçons es fan cada vegada més petits fins a desaparèixer. Quin canvi d'estat ha experimentat el gel? Indica l'estat inicial, l'estat final i…
En un refresc amb gel, els glaçons es fan cada vegada més petits fins a desaparèixer. Quin canvi d'estat ha experimentat el gel? Indica l'estat inicial, l'estat final i el nom del canvi.
Les boles de càmfora que es posen als armaris contra les arnes es van gastant a poc a poc sense mullar res al voltant: passen directament de sòlid a gas. Com s'anomena…
Les boles de càmfora que es posen als armaris contra les arnes es van gastant a poc a poc sense mullar res al voltant: passen directament de sòlid a gas. Com s'anomena aquest canvi d'estat?
Fusió i solidificació: el punt de fusió
Mou el lliscador fins a passar pels $0\ \celsius$: veuràs com les partícules passen de vibrar al seu lloc a lliscar lliurement. Aquest valor de temperatura és el punt de fusió d'aquesta substància.
Per fer gel a casa, en Leo omple d'aigua una glaçonera i la posa al congelador. Quin canvi d'estat experimenta l'aigua? Escriu-ne el nom i la direcció (de quin estat a…
Per fer gel a casa, en Leo omple d'aigua una glaçonera i la posa al congelador. Quin canvi d'estat experimenta l'aigua? Escriu-ne el nom i la direcció (de quin estat a quin estat).
A quina temperatura es fon el gel? I a quina temperatura bull l'aigua al nivell del mar? Expressa-les en graus Celsius.
A quina temperatura es fon el gel? I a quina temperatura bull l'aigua al nivell del mar? Expressa-les en graus Celsius.
En Marc escalfa un cassó amb gel i aigua i observa el termòmetre: mentre queda gel sense fondre, la temperatura no puja. La figura mostra el muntatge. Què passa amb la…
En Marc escalfa un cassó amb gel i aigua i observa el termòmetre: mentre queda gel sense fondre, la temperatura no puja. La figura mostra el muntatge.
Què passa amb la temperatura d'una substància mentre s'està produint un canvi d'estat? Puja, baixa o es manté?
Vaporització i condensació: evaporació i ebullició
L'olla de l'àvia bull i el termòmetre de cuina marca $100\ ^\circ\text{C}$. Puges el foc al màxim i el vapor surt amb més força, però el termòmetre continua marcant…
L'olla de l'àvia bull i el termòmetre de cuina marca $100\ ^\circ\text{C}$. Puges el foc al màxim i el vapor surt amb més força, però el termòmetre continua marcant $100\ ^\circ\text{C}$, com es mostra a la figura.
- a) Quin canvi d'estat s'està produint?
- b) Si arriba més calor, per què no puja la temperatura? En què s'està utilitzant aquesta energia?
Un bassal del carrer s'asseca al sol a $20\ ^\circ\text{C}$ sense que l'aigua bulli. En canvi, l'aigua d'una olla només bull quan arriba als $100\ ^\circ\text{C}$. En…
Un bassal del carrer s'asseca al sol a $20\ ^\circ\text{C}$ sense que l'aigua bulli. En canvi, l'aigua d'una olla només bull quan arriba als $100\ ^\circ\text{C}$. En tots dos casos l'aigua passa de líquid a gas. Explica la diferència entre evaporació i ebullició: quina part del líquid es transforma en gas en cada cas i a quines temperatures es pot produir cadascun?
Quan et desinfecten una ferida amb alcohol, la pell es queda seca en segons i notes una sensació de fred a la zona. a) Quin canvi d'estat experimenta l'alcohol sobre la…
Quan et desinfecten una ferida amb alcohol, la pell es queda seca en segons i notes una sensació de fred a la zona.
- a) Quin canvi d'estat experimenta l'alcohol sobre la pell?
- b) La vaporització necessita calor per produir-se: d'on l'agafa l'alcohol? Per què notes fred?
Sublimació i deposició
Una pastilla desodorant per al vàter es fa cada setmana més petita fins a desaparèixer del tot, però no deixa mai líquid al voltant: com pot evaporar-se un sòlid sense passar per l'estat líquid?
Algunes substàncies, com el diòxid de carboni, no poden existir com a líquid a la pressió normal de l'aire: en escalfar-les passen directament de sòlid a gas. Per això no tenen un punt de fusió i un altre d'ebullició, sinó una única temperatura de sublimació ($-78\ \celsius$ per al CO₂). Altres, com la càmfora, sublimen a poc a poc a temperatura ambient, igual que un bassal s'evapora sense bullir.
En bullir aigua en una tetera surt vapor pel broc. Com s'anomena el canvi d'estat de líquid a gas? Posa un altre exemple de la vida quotidiana en què es produeixi aquest…
En bullir aigua en una tetera surt vapor pel broc. Com s'anomena el canvi d'estat de líquid a gas? Posa un altre exemple de la vida quotidiana en què es produeixi aquest mateix canvi.
Quan et dutxes amb aigua calenta, el mirall del bany s'entela i es cobreix de gotetes. Quin canvi d'estat experimenta el vapor d'aigua en tocar el mirall fred? Escriu-ne…
Quan et dutxes amb aigua calenta, el mirall del bany s'entela i es cobreix de gotetes. Quin canvi d'estat experimenta el vapor d'aigua en tocar el mirall fred? Escriu-ne el nom i la direcció (de quin estat a quin estat).
Un matí molt fred, el parabrisa del cotxe apareix cobert de gebre: el vapor d'aigua de l'aire ha passat directament a gel, sense ser líquid abans. Quin canvi d'estat és…
Un matí molt fred, el parabrisa del cotxe apareix cobert de gebre: el vapor d'aigua de l'aire ha passat directament a gel, sense ser líquid abans. Quin canvi d'estat és aquest? En què s'assembla i en què es diferencia de la formació de la rosada?
Gràfiques d'escalfament
Escalfes gel amb un sensor que anota la temperatura cada minut: esperaries una pujada contínua, però obtens una gràfica amb esglaons totalment horitzontals on el temps corre i la temperatura es congela: per què s'atura el termòmetre si el foc continua encès?
La Jimena escalfa gel picat que surt del congelador a $-10\ ^\circ\text{C}$ i mesura la temperatura cada minut: primer puja fins a $0\ ^\circ\text{C}$; després es queda…
La Jimena escalfa gel picat que surt del congelador a $-10\ ^\circ\text{C}$ i mesura la temperatura cada minut: primer puja fins a $0\ ^\circ\text{C}$; després es queda fixa a $0\ ^\circ\text{C}$ durant $6\ \text{min}$ mentre apareix aigua; finalment torna a pujar. La figura mostra la gràfica temperatura-temps que obté la Jimena.
- a) En quin tram només hi ha gel?
- b) Què està passant durant el tram horitzontal a $0\ ^\circ\text{C}$? En quins estats es troba l'aigua en aquest tram?
En un experiment del laboratori s'escalfa un cassó amb gel a $-5\ ^\circ\text{C}$ amb un foc constant i s'anota la temperatura cada minut: la temperatura puja i arriba…
En un experiment del laboratori s'escalfa un cassó amb gel a $-5\ ^\circ\text{C}$ amb un foc constant i s'anota la temperatura cada minut: la temperatura puja i arriba als $0\ ^\circ\text{C}$ al minut $2$; es manté a $0\ ^\circ\text{C}$ fins al minut $10$; després torna a pujar fins als $100\ ^\circ\text{C}$, que assoleix al minut $20$, i allà es queda mentre l'aigua bull.
- a) Descriu com seria la gràfica temperatura-temps: quins trams ascendents i quins trams horitzontals (replans) té, i a quines temperatures estan.
- b) En quin estat està l'aigua al minut $5$? I al minut $15$?
- c) Quants minuts ha durat la fusió del gel?
- d) Què està passant a cada replà? Per què la temperatura no puja en aquests trams encara que el foc continuï encès?
En escalfar una substància desconeguda, la seva gràfica temperatura-temps mostra dos replans: un a $50\ ^\circ\text{C}$ i un altre a $120\ ^\circ\text{C}$, com es mostra…
En escalfar una substància desconeguda, la seva gràfica temperatura-temps mostra dos replans: un a $50\ ^\circ\text{C}$ i un altre a $120\ ^\circ\text{C}$, com es mostra a la figura.
- a) Què significa cada replà?
- b) En quin estat es troba la substància a $25\ ^\circ\text{C}$? I a $90\ ^\circ\text{C}$?
- c) Podria tractar-se d'aigua? Explica per què els punts de fusió i d'ebullició serveixen per identificar substàncies.
Torna al principi: La calor subministrada mentre el termòmetre marca $0\ \celsius$ no augmenta la temperatura perquè no accelera les partícules, sinó que s'empra íntegrament a trencar les unions que les mantenen fixes a la xarxa sòlida del gel.