termodinamica capitulo1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Curso Técnico do Petróleo

Disciplina de Termodinâmica
Professor Jeferson Avila Souza

1º semestre de 2004

1. Diagramas de Equilíbrio
1.1. Os estados de agregação da matéria
Há três estados de agregação da matéria, classicamente considerados: sólido, líquido e gasoso (gás ou vapor).
O estado sólido é caracterizado por uma elevada força de coesão entre as moléculas, garantindo forma e volume bem definidos.
No estado líquido, a substância apresenta volume definido, mas forma variável (do recipiente), em virtude de as forças de coesão entre as moléculas serem menos intensas.
No estado gasoso, as forças de coesão são praticamente inexistentes, fazendo com que em volume nem forma sejam definidos. Nesse estado, a substância se distribui por todo o espaço disponível.
O estado de agregação em que uma substância pura se apresenta depende das condições de pressão e de temperatura a que está submetida. Por exemplo, sob pressão normal
(1 atm), a água está no estado sólido (gelo) em temperaturas inferiores a 0ºC, no estado líquido entre 0ºC e 100ºC e no estado gasoso em temperaturas superiores a 100ºC.

1.2. Diagrama de estado
Em vista do exposto, concluímos que há vários pares de valores de pressão e temperatura em que a substância está no estado sólido, outros pares que correspondem ao estado líquido e outros ainda correspondendo ao estado gasoso.
Assim, se considerarmos um sistema cartesiano, representado a pressão p em ordenadas e a temperatura T em abscissa, o plano definido pelos dois eixos ficará dividido em três regiões correspondentes aos três estados de agregação (Fig. 1)

P

1

estado sólido estado líquido 2

estado gasoso
3

0

T
Fig. 1 – Diagrama de estado

As três regiões do diagrama (estados sólido, líquido e gasoso) da Fig. 1 são limitadas por três curvas: curva de fusão: entre as regiões dos estados sólido e líquido; curva de vaporização: entre as regiões dos estados líquido e gasoso; curva de sublimação: entre as regiões