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Simulando as mudanças de estado físico
Física
4o bimestre – Aula 4
Ensino Médio
● Calorimetria. ● Compreender microscopicamente a 
mudança de estado físico;
● Explicar como a pressão e a 
temperatura impactam as 
mudanças de estado físico 
(diagrama de fases).
Retomando aprendizagens...
Diagrama de mudança de estado físico da água
Para começar
5 MINUTOS
A imagem ao lado mostra um diagrama 
das mudanças de estado físico da 
água. Complete os nomes dos 
processos indicados pelos números 1 a 
6. Além disso, observe as ilustrações 
que mostram um zoom das moléculas 
de água em seus três estados físicos e 
explique por que elas apresentam 
configurações diferentes para cada 
estado físico.
TODO MUNDO ESCREVE
Elaborado especialmente para o curso com imagem © Getty Images.
1
2 3
6
4 5
Relembrando os estados físicos
Simulador de Estados da Matéria. Phet Colorado
Reprodução – PHET COLORADO, [s.d.]. Disponível em: 
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-
basics_all.html?locale=pt_BR. Acesso em: 30 jul. 2024.
Na prática
Abra o simulador
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulat
ions/states-of-matter-basics. Selecione 
a opção “Estados”. Escolha a molécula 
de água. 
Siga as orientações abaixo:
a) Observe a temperatura inicial do 
termômetro e converta o valor da 
temperatura para escala Celsius; 
Medição do comprimento da barra inicial
CONTINUA
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https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/states-of-matter-basics
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Relembrando os estados físicos
Simulador de Estados da Matéria. Phet Colorado
Na prática
b) Na parte de baixo do simulador, 
suba a barra de aquecimento até 
perceber mudanças no arranjo das 
moléculas. Anote a temperatura 
obtida convertendo-a para escala 
Celsius;
c) Aqueça novamente até perceber 
uma nova mudança no arranjo das 
moléculas. Anote a temperatura e 
faça a conversão.
Reprodução – PHET COLORADO, [s.d.]. Disponível em: 
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-
basics_all.html?locale=pt_BR. Acesso em: 30 jul. 2024.
CONTINUA
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1. Com base na temperatura inicial do experimento, em qual estado da matéria se encontrava 
a molécula de água?
2. Quais diferenças são perceptíveis na organização das moléculas de água quando 
aquecidas no primeiro momento?
3. Ao aquecer o experimento novamente, o que ocorreu com a disposição das moléculas?
4. As temperaturas obtidas no experimento são equivalentes aos valores esperados das 
mudanças de fase?
Em grupos, respondam às perguntas: 
Na prática
TODO MUNDO ESCREVE
1) A temperatura inicial do experimento é de 
146 K, equivalente a -127°C. 
Tratando-se de uma molécula de água 
conclui-se que está no estado sólido.
Correção
Na prática
Comparativo entre os estados sólido x líquido
Reprodução – PHET COLORADO, [s.d.]. Disponível em: 
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-
basics_all.html?locale=pt_BR. Acesso em: 30 jul. 2024.
2) São diferenças perceptíveis: 
• Aumento da movimentação das moléculas;
• Moléculas um pouco mais desorganizadas;
• Redução do volume de sólido para líquido;
• Diminuição do espaço vazio entre as moléculas.
As características apresentadas remetem ao
estado líquido.
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3) As moléculas passaram a ter uma movimentação desorganizada e comportamento mais 
aleatório, características do estado gasoso.
4) A resposta dessa pergunta dependerá da percepção de cada aluno ao realizar o 
experimento. Para eliminar o efeito de percepção individual, sugerimos que as mudanças 
de temperatura sejam feitas de forma paulatina. Para termos comparativos, temos: 0°C 
para mudança para o estado líquido e 100°C para mudança para o estado gasoso. Antes 
desses valores não será possível perceber mudanças sensíveis.
Correção
Na prática
Volte ao simulador e escolha a opção 
“Mudança de Fase” para o Neônio. Mexa na 
tampa, empurrando-a para baixo (lembre-se 
que os dispositivos não estão em escala). 
Escolha a água e abra o diagrama de fases. 
Diagrama de fases
Diagrama de Fase de uma substância genérica.
Fonte: BISCUOLA; BÔAS; DOCA, 2012. p. 73. Elaborado especialmente para a aula.
Foco no conteúdo
O que acontece com o sistema? (Dica: não 
empurre bruscamente). Puxe a tampa. E o 
que agora acontece com o sistema?
PARA REFLETIR
Note, portanto, que uma maneira de alterar a 
agregação do sistema é mexer com a pressão. 
Logo, pressão e temperatura são determinantes 
para determinar o estado físico e suas transições.
DESTAQUE
Vamos retornar ao simulador. 
Novamente na opção “Mudança de 
Fase”. Siga as orientações:
a) Clique no símbolo “+” para habilitar o 
“Diagrama de Fase”;
b) Selecione a molécula de água;
c) Aqueça o sistema até que o 
indicador vermelho se fixe no “ponto 
triplo”. Anote o valor da temperatura 
e da pressão;
Simulando o ponto triplo
Simulador de Estados da Matéria. Phet Colorado
Reprodução – PHET COLORADO, [s.d.]. Disponível em: 
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-
basics_all.html?locale=pt_BR. Acesso em: 30 jul. 2024.
Na prática
d) Clique no botão de reiniciar, no canto 
inferior direito. Repita os itens a) e b);
e) Tente agora atingir o ponto crítico. 
Anote o valor da temperatura e da 
pressão.
Simulando o ponto crítico
Simulador de Estados da Matéria. Phet Colorado
Reprodução – PHET COLORADO, [s.d.]. Disponível em: 
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-
basics_all.html?locale=pt_BR. Acesso em: 30 jul. 2024.
Na prática
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https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-basics_all.html?locale=pt_BR
Discuta com os colegas os valores obtidos 
para pressão e temperatura nos itens c), 
e). Compare-os com os valores esperados 
do ponto triplo e crítico da água.
O que significa também quando o ponto 
vermelho passeia em cima das linhas?
Comparando os valores
Diagrama de fase com destaque ao ponto triplo. 
Fonte: PHET COLORADO, [s.d.]
Elaborado especialmente para a aula.
Encerramento
VIREM E CONVERSEM
BISCUOLA, G. J.; BÔAS, N. V.; DOCA, R. H. Tópicos de Física, v. 2. São Paulo: Saraiva, 
2012.
KAZUHITO, Y.; FUKE, L. F. Física para o Ensino Médio, v. 2. São Paulo: Saraiva, 2011.
LEMOV, D. Aula nota 10: 49 técnicas para ser um professor campeão de audiência. São 
Paulo: Penso, 2016.
PHET COLORADO. Estados da Matéria: Básico, [s.d.]. Disponível em: 
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/states-of-matter-basics. Acesso em: 30 jul. 2024.
PIETROCOLA, M. et al. Física: conceitos e contextos, v. 3. São Paulo: Editora do Brasil, 
2016.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista: etapa Ensino Médio, 
2020. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-
content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-
M%C3%A9dio_ISBN.pdf. Acesso em: 30 jul. 2024.
Identidade visual: Imagens © Getty Images
Imagem de capa: SEDUC-SP.
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/states-of-matter-basics
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	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3: Retomando aprendizagens...
	Slide 4: Relembrando os estados físicos
	Slide 5: Relembrando os estados físicos
	Slide 6: Em grupos, respondam às perguntas: 
	Slide 7: Correção
	Slide 8: Correção
	Slide 9: Diagrama de fases
	Slide 10: Simulando o ponto triplo
	Slide 11: Simulando o ponto crítico
	Slide 12: Comparando os valores
	Slide 13
	Slide 14