Ano 2010#ciencias-natureza

Sobre o tema

A relação entre pressão e ponto de ebulição é um conceito fundamental da termodinâmica. Em condições normais, a água ferve a 100 °C ao nível do mar, onde a pressão atmosférica é de 1 atm. No entanto, quando a pressão é reduzida, a energia necessária para que as moléculas de água passem ao estado gasoso diminui, fazendo com que a ebulição ocorra em temperaturas mais baixas. Esse princípio explica fenômenos como o cozimento mais lento em altitudes elevadas e o funcionamento de panelas de pressão. No experimento descrito, ao erguer o êmbolo da seringa, o volume aumenta e a pressão interna cai, reduzindo o ponto de ebulição da água, que volta a ferver mesmo sem nova fonte de calor.

Tópicos relacionados

  • Relação pressão e ponto de ebulição
  • Ebulição e vaporização
  • Diagrama de fases da água
  • Influência da altitude na fervura
  • Experimentos com seringa e pressão

Enunciado

Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100 °C. Tendo por base essa afirmação, um garoto residente em uma cidade litorânea fez a seguinte experiência:

  • – Colocou uma caneca metálica contendo água no fogareiro do fogão de sua casa.
  • – Quando a água começou a ferver, encostou, cuidadosamente, a extremidade mais estreita de uma seringa de injeção, desprovida de agulha, na superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de água para seu interior, tampando-a em seguida.
  • – Verificando após alguns instantes que a água da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou a ferver após um pequeno deslocamento do êmbolo.

Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento

Alternativas

  • A)

    Permite a entrada de calor do ambiente externo para o interior da seringa.

  • B)

    Provoca, por atrito, um aquecimento da água contida na seringa.

  • C)

    Produz um aumento de volume que aumenta o ponto de ebulição da água.

  • D)

    Proporciona uma queda de pressão no interior da seringa que diminui o ponto de ebulição da água.

  • E)

    Possibilita uma diminuição da densidade da água que facilita sua ebulição.

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Perguntas frequentes

Por que a água ferve a uma temperatura mais baixa em altitudes elevadas?

Em altitudes elevadas, a pressão atmosférica é menor. Com menor pressão, as moléculas de água precisam de menos energia para escapar para o vapor, então a ebulição ocorre a uma temperatura mais baixa.

Como uma panela de pressão aumenta a temperatura de ebulição da água?

A panela de pressão retém o vapor, aumentando a pressão interna. Esse aumento de pressão eleva o ponto de ebulição da água, permitindo cozinhar alimentos mais rapidamente a temperaturas acima de 100 °C.

O que é o ponto de ebulição de uma substância?

É a temperatura na qual a pressão de vapor do líquido se iguala à pressão externa. Nesse ponto, o líquido se transforma em vapor em toda a sua extensão.

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