UEG - 2024-2 - Questão 24

UM METODO DE CALIBRACAO DE TERMOMETROS CONSISTE EM ESTABELECER A TEMPERATURA DO PONTO TRIPLO DA AGUA (H_2O), A PARTIR DO QUAL E VERIFICADO SE A LEITURA DO TERMOMETRO ESTA DE ACORDO COM A ESCALA PELA QUAL ESTE FOI PROJETADO. UMA DAS MANEIRAS PARA SE OBTER O PONTO TRIPLO DA AGUA CONSISTE EM INSERIR AGUA (H_2O) NA FASE LIQUIDA EM UM TUBO, ONDE SE FAZ VACUO. DISSO RESULTA UMA MISTURA DE AGUA + VAPOR DE AGUA E NESTE MOMENTO O TUBO E SELADO. RESFRIANDO-SE O TUBO, VERIFICA-SE QUE AS TRES FASES DA AGUA (H_2O) COEXISTEM QUANDO A INDICACAO DE TEMPERATURA NO TERMOMETRO DE CONTROLE SE ESTABILIZA EM 0,01 ^\CIRCC (273,16 K) E A PRESSAO INTERNA DO TUBO E DE 4,58 MMHG (0,006026317 ATM). DESSA MANEIRA, VERIFICA-SE QUE: \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=\ALPH*)] \ITEM A MISTURA AGUA + VAPOR DE AGUA E FORMADA, UMA VEZ QUE O VACUO REALIZADO NO TUBO AUMENTA A TEMPERATURA EM SEU INTERIOR DEVIDO AO TRABALHO EXTERNO REALIZADO PARA EXECUTAR ESSA TAREFA, AUMENTANDO CONSIDERAVELMENTE A ENERGIA INTERNA DO SISTEMA E, CONSEQUENTEMENTE, A MUDANCA DE FASE DE PARTE DA AGUA LIQUIDA PARA A FASE GASOSA (VAPOR DE AGUA). \ITEM ABAIXANDO-SE A TEMPERATURA DO TUBO SELADO COM A MISTURA AGUA + VAPOR DE AGUA, E REALIZADO TRABALHO EXTERNO, AUMENTANDO CONSIDERAVELMENTE A ENERGIA INTERNA DO SISTEMA E, CONSEQUENTEMENTE, A MUDANCA DE FASE DE PARTE DA AGUA LIQUIDA PARA A FASE SOLIDA (GELO). \ITEM AUMENTANDO-SE A TEMPERATURA DO TUBO SELADO COM A MISTURA AGUA + VAPOR DE AGUA, E REALIZADO TRABALHO EXTERNO, AUMENTANDO CONSIDERAVELMENTE A ENERGIA INTERNA DO SISTEMA E, CONSEQUENTEMENTE, A PRESSAO INTERNA NO TUBO. DISSO RESULTA A MUDANCA DE FASE DE PARTE DA AGUA LIQUIDA PARA A FASE SOLIDA (GELO). \ITEM E POSSIVEL FERVER A AGUA MANTENDO A TEMPERATURA CONSTANTE E DIMINUINDO A PRESSAO ATMOSFERICA, UMA VEZ QUE A TEMPERATURA DO PONTO DE FUSAO DA AGUA POUCO E AFETADA DURANTE ESSE PROCESSO, MAS A TEMPERATURA DO PONTO DE EBULICAO DA AGUA DIMINUI SEVERAMENTE AO PONTO DE QUASE COINCIDIR COM A TEMPERATURA DO PONTO DE FUSAO DA AGUA. \ITEM E POSSIVEL CONGELAR A AGUA MANTENDO A TEMPERATURA CONSTANTE E DIMINUINDO A PRESSAO ATMOSFERICA, UMA VEZ QUE A TEMPERATURA DO PONTO DE FUSAO DA AGUA POUCO E AFETADA DURANTE ESSE PROCESSO, MAS A TEMPERATURA DO PONTO DE EBULICAO DA AGUA DIMINUI SEVERAMENTE AO PONTO DE QUASE COINCIDIR COM A TEMPERATURA DO PONTO DE FUSAO DA AGUA. \END{ENUMERATE}