PROPRIEDADES GERAIS DA MATÉRIA - PARTE 2

Nesta postagem, vamos continuar estudando as propriedades gerais da matéria. 

Inércia

A inércia é a tendência que um corpo tem de manter-se em repouso ou em movimento em linha reta e com velocidade constante. É medida pela massa. 

www.aprenderciencias.com

Para você entender melhor:

Se lançássemos uma pedra para frente, se não houvesse força da gravidade e nem atrito com o ar, a tendência da pedra seria de continuar seu movimento. Ao contrário, se uma pedra estiver parada, a tendência dela é continuar parada, a não ser que alguma força a tire do repouso.

Quando estamos dentro de um carro ou ônibus, sentimos fortemente a inércia em nosso corpo.

Se o carro está andando para frente e de repente freia, a tendência de nosso corpo é continuar indo para frente devido à inércia, portanto, na frenagem, nosso corpo é arremessado para frente, como mostra a figura a seguir:

www.websmed.portoalegre.rs.gov.br

Se estamos parados dentro de um ônibus que também está parado, quando o ônibus inicia o movimento para frente, devido a inércia, a tendência de nosso corpo é continuar parado no mesmo lugar, então somos arremessados para trás.

Assista aos vídeos a seguir:

https://www.youtube.com/watch?v=T40CGrBJwk4

Os caçadores de mito conseguiram imitar esse comercial, mas tiveram que retirar o efeito do atrito da toalha com a mesa. Para isso, usaram óleos e plástico. Sem a influência do atrito, conseguiram mostrar que a tendência dos objetos  parados sobre a mesa é de continuarem parados. Isso é inércia.

https://www.youtube.com/watch?v=7IDc1Tm4XfM

Perceba que realmente as louças permaneceram sobre a mesa, mas o corpo do menino maior, tirou o corpo do menino menor da inércia e ele bateu na estante, que, ao receber a força, saiu da inércia e caiu sobre o menino menor. Espero realmente que ele tenha sobrevivido e conseguido se recuperar bem...

Compressibilidade

Capacidade da matéria de reduzir o seu volume conforme a aplicação de uma força/pressão.

Assista ao vídeo:

O ar é composto por moléculas de vários gases, como oxigênio, gás carbônico, por exemplo. Existem espaços entre esses gases. Ao exercer pressão sobre o ar, essas moléculas se aproximam, diminuindo o espaço/volume ocupado com ele. Apenas com a pressão da mão, conseguimos fazer, por exemplo, 10 mL ou cm3 de ar ocupar apenas 5 mL ou cm3.

Essa propriedade de aproximar as moléculas e ocupar um volume menor quando sofre pressão é chamada de compressibilidade.

Assista também ao vídeo: 

https://www.youtube.com/watch?v=JugA7VS1Mak. 

Perceba que, com a força da mão, não conseguimos comprimir a água. Para isso, seria necessária uma força muito maior. Ela não é incompressível, apenas não conseguimos aproximar suas moléculas com nossa força!

Se você pressionar fortemente o ar dentro de uma seringa, irá perceber que se formam gotículas de água dentro da seringa. Isso acontece porque a pressão pode fazer que o vapor de água que está no ar preso dentro da seringa, ao ter suas moléculas aproximadas, passa para o estado líquido. Para compreender melhor, observe as figuras:

www.sobiologia.com.br

Expansibilidade

Capacidade da matéria de aumentar o seu volume conforme a aplicação de uma força/energia.

Veja o exemplo da expansão do ar no vídeo a seguir.

Para montar um experimento como esse, você precisa prender a boca de uma bexiga à boca de uma garrafa que estará cheia de ar. Então, deve colocar a garrafa em uma bacia com água quente.

A bexiga que estava murcha antes, ficará para cima, com ar dentro. Por que isso acontece?

O calor fornece energia às moléculas de ar, que ficam agitadas, se separam mais, ocupando um espaço/volume maior, indo ocupar a bexiga.

Veja mais sobre o efeito do calor sobre a compressibilidade e a expansibilidade do ar no vídeo:

Mas não é só o ar que tem essas propriedades. Não se esqueça que são propriedades gerais, portanto, todos os tipos de matéria tem compressibilidade e expansibilidade.

Flexibilidade

Capacidade de um material de responder a forças mecânicas dobrando ou esticando sem se quebrar.

Por exemplo: veja as roupas de fazer ginástica. Elas tem bastante lycra que é flexível e faz essas roupas acompanharem os movimentos sem se romper. 

Agora, pense no giz. Qualquer pressão que coloque no corpo dele, ele se quebra.

A lycra tem maior flexibilidade que o giz. Olha só o teclado de silicone a seguir!

www.g1.globo.com

Elasticidade

Capacidade da matéria de retornar à forma original, quando a força que a deforma é retirada.

www.vilabio2.wordpress.com

Pense agora no elástico. Ele nos confunde bastante com relação aos conceitos de flexibilidade e elasticidade. 

Vamos entender melhor?

Quando fazemos como na foto acima, usamos força para esticar o elástico e ele estica, vemos a propriedade de flexibilidade dele, pois ele responde à força se esticando sem se quebrar.

Quando o soltamos e paramos de fazer força no corpo do elástico e ele volta ao estado normal, aí sim podemos ver a propriedade de elasticidade do elástico. Curioso, não?

Leia o que explica o Igor, do blog Arkerart: " A flexibilidade e a elasticidade estão relacionadas ao comportamento dos materiais quando são submetidos a forças mecânicas que agem para dobrá-los ou esticá-los sem que se quebrem. 

Há materiais que são flexíveis e elásticos, ou seja, voltam à posição inicial depois de cessada a força neles exercida. 

Há outros que são flexíveis, porém não elásticos, ou seja, não voltam à posição inicial depois de cessada a força, e há ainda materiais que não são flexíveis nem elásticos...

A classificação de um material como flexível ou não flexível deve ter como critério a força exercida. Desse ponto de vista, a moeda não e flexível quando a força exercida é a muscular, mas poderia ser classificada como flexível com relação a uma força maior. Caso o material que constitui a moeda estivesse sob a forma de fio, possivelmente poderia ser flexionado apenas com a força muscular".

(http://arkerart.blogspot.com.br/2012/04/flexibilidade-e-elasticidade.html)
Para fixar um pouco mais o conceito de elasticidade, assista ao vídeo a seguir, que demonstra a elasticidade do ar.

Veja no vídeo a seguir, como as baixas temperaturas do nitrogênio líquido podem influenciar na elasticidade.

Obs: cuidado com o que ver e ler na internet e até em livros didáticos! Existe muita gente fazendo confusão com os conceitos dessas propriedades estudadas até aqui!

Plasticidade

Capacidade da matéria de manter a forma adquirida pela ação de uma força.

Para entender melhor, vamos pensar nas panelas de alumínio de sua mãe...

Se você martelá-las, marretá-las, fazer alguma pressão sobre elas, conseguirá observar toda a plasticidade delas, pois elas ganharão uma nova forma e assim permanecerão. Ficarão mais ou menos assim:

Talvez sua mãe não goste muito dessa demonstração da plasticidade. Então, vamos pensar na plasticidade do barro...

Divisibilidade

A matéria pode ser dividida em partes menores, sendo que, até certos limites (o limite de molécula), ainda mantém suas propriedades.

www.websmed.portoalegre.rs.gov.br 

Nessa figura, o corpo da barra de ouro é feita por moléculas de ouro que, por

sua vez, são composta por átomos de ouro, que ainda são compostos de partes menores.

www.cicasciense.blogspot.com

O próprio corpo humano demonstra claramente a propriedade de divisibilidade,

pois pode ser subdividido em níveis cada vez menores de organização.

Impenetrabilidade

Dois corpos não podem ocupar o mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo.

Assista ao experimento:

https://www.youtube.com/watch?v=Dlknt-nzqkk

O que a moçada do vídeo esqueceu de explicar é que como o ar é matéria e ocupa lugar no espaço do copo, o ar não permite que a água entre e molhe a bola de papel. Em outras palavras, a água não entrou no copo e molhou a bola de papel porque não pôde ocupar o mesmo lugar do ar dentro do copo ao mesmo tempo devido à propriedade de impenetrabilidade.

Descontinuidade

Toda matéria é descontínua, por mais compacta que pareça. Existem espaços entre uma molécula e outra e esses espaços podem ser maiores ou menores tornando a matéria mais ou menos dura. Existem ainda espaços entre as partículas dos átomos que compõem essa molécula.

Nesse esquema de átomo, percebem-se espaços entre o seu núcleo e outras partículas

Indestrutibilidade

"O cocô de hoje é a comida de amanhã!"

A matéria não pode ser destruída, apenas transformada.
Essa propriedade é bastante explicável através dos ciclos biogeoquímicos, por exemplo.
Observe a figura a seguir:

www.meuuniversoeciencia.blogspot.com

Acompanhe o raciocínio: gases estão na atmosfera e chegam ao solo. No solo, os gases são transformados em substâncias absorvidas pelas plantas. As plantas integram essas substâncias em  sua estrutura. Os animais ou os seres humanos comem as plantas e adquirem essas substâncias. Nos "restos", como urina, fezes, cadáveres, etc, as sobras dessas substâncias são eliminadas e decompostas, sendo liberadas no ar sob a forma de gases e tudo começa novamente. Não se esqueça que, se comer a carne do coelho, o ser humano também libera "restos" que vão contribuir para com esse ciclo.

Imagine o gado então: ele elimina fezes no pasto. As fezes se decompõem, os nutrientes são absorvidos pelo pasto, o gado come o pasto, ganha seus nutrientes (os que estavam nas fezes!) e nós vamos lá e comemos a carne do boi!

Viva os ciclos biogeoquímicos!

Outra forma de entender a propriedade da indestrutibilidade é analisando as equações das reações químicas quando estão devidamente balanceadas.

Analise a equação da fotossíntese a seguir:

www2.ibb.unesp.br

Nos reagentes, existem 6 átomos de carbono (C), 12 hidrogênios (H) e 18 oxigênios (O), formando as moléculas de gás carbônico e de água que a planta vai utilizar para fabricar seu alimento, a glicose. Depois que a reação química acontece e o gás carbônico e a água são transformados em glicose e oxigênio, analisado os produtos, é possível verificar que a mesma quantidade de átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio continua.

Vídeo complementar sobre matéria e suas propriedades:

Exercícios: Propriedades Gerais da Matéria

1 - Relacione corretamente as colunas entre a propriedade geral da matéria e sua definição:

a - compressibilidade
b - massa
c - impenetrabilidade
d - inércia
e - extensão/volume

(   ) espaço ocupado pela matéria

(   ) duas porções de matéria não podem ocupar o mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo

(   ) quantidade de matéria que forma um corpo

(   ) a matéria só modifica seu estado de repouso ou de movimento quando sob ação de uma força

(   ) sob a ação de forças, a matéria reduz o seu volume

2 - Qual é a propriedade geral da matéria lembrada em cada um dos fenômenos abaixo?

a - Os ciclos biogeoquímicos permitem que a mesma matéria circule pela natureza em diferentes formas;

b - O corpo é formado por sistemas, que são formados por órgãos, que são feitos por tecidos, estes por células, as células são feitas de substâncias que são formadas por átomos;

c - Ao longo da linha do trem, existem espaços entre os trilhos para que possam dilatar ao sofrer o calor do dia;

d - As molas do colchão, após levantarmos, volta ao formato original;

e - No botijão de gás de cozinha existem 13 quilos de gás que assumiu a forma líquida;

f - Na época do frio, os infartos são mais comuns pois os vasos sanguíneos ficam mais contraídos;

g - Quando colocamos uma colher de açúcar em um copo com suco, o nível de líquido no copo sobe;

h - Com o auxílio do calor, o ourives molda várias joias de metais preciosos;

i - Jô Soares é um importante apresentador na TV. Ele tem mais de 100 Kg;

j - As caixas d'água mais vendidas são aquelas de 500 L e 1000 L;

k - O cinto de segurança do cadeirão fez com que a criança não fosse arremessada contra o para-brisa na hora do acidente.

3 - Uma formiga é capaz de carregar 100 vezes a sua massa. Se uma formiga tem 5 mg, quanto ela conseguiria carregar? Se um homem de 75 kg fosse como a formiga, quanto de massa ele conseguiria carregar? E quanto de Peso?

4 - Faça a correspondência correta entre a primeira coluna e a segunda:

a - Massa

b - Extensão

c - Impenetrabilidade

d - Compressibilidade

e - Elasticidade

f - Divisibilidade

(   ) Dois corpo não podem ocupar o mesmo lugar ao mesmo tempo;

(   ) Possibilidade de divisão em partes menores;

(   ) Medida da inércia e da quantidade de matéria;

(   ) Diminuição do volume sob a ação de uma força;

(   ) Retorno ao volume e à forma inicial quando cessa a compressão;

(   ) A matéria ocupa lugar no espaço.

5 - A que propriedade geral da matéria se refere cada afirmativa a seguir?

a - Pedro estava com 100 Kg. Seguindo uma dieta mais saudável, está hoje com 80 Kg;

b - Minha mãe bebeu 2 L de água hoje;

c - A água, as estrelas, as árvores, as nuvens, as plantas, os animais. Tudo é feito de partículas muito pequenas;

d - Em um pote cheio de água, foi colocada uma pedra e a água transbordou;

6 - Faça um resumo colocando apenas a definição de cada uma das propriedades gerais da matéria citadas abaixo:

a - Massa

b - Volume

c - Inércia

d - Compressibilidade

e - Expansibilidade

f - Elasticidade

g - Flexibilidade

h - Plasticidade

i - Divisibilidade

j - Descontinuidade

k - Impenetrabilidade

l - Indestrutibilidade