Os diferentes materiais apresentam comportamentos distintos em termos de propriedades térmicas. Essas propriedades estão intimamente ligadas aos tipos de átomos e à magnitude das forças de ligação química presentes nesses materiais. Com relação a essas propriedades, analise as afirmativas a seguir:
I- O calor ou energia térmica absorvida por um determinado material é transformado em energia de vibração dos seus átomos.
II- A capacidade calorífica é uma constante do material que indica a quantidade de energia necessária para fundir o material.
III- A expansão térmica é uma medida da variação dimensional do material com a temperatura, e depende somente do número de elétrons livres.
IV- Quanto maior a energia de ligação química de uma determinado material, maior será o seu coeficiente de expansão térmica.
Somente a afirmativa I está correta.
As afirmativas I e II estão corretas.
As afirmativas II e III estão corretas.
As afirmativas I e IV estão corretas.

Question

Os diferentes materiais apresentam comportamentos distintos em termos de propriedades térmicas. Essas propriedades estão intimamente ligadas aos tipos de átomos e à magnitude das forças de ligação química presentes nesses materiais. Com relação a essas propriedades, analise as afirmativas a seguir:

I- O calor ou energia térmica absorvida por um determinado material é transformado em energia de vibração dos seus átomos.
II- A capacidade calorífica é uma constante do material que indica a quantidade de energia necessária para fundir o material.
III- A expansão térmica é uma medida da variação dimensional do material com a temperatura, e depende somente do número de elétrons livres.
IV- Quanto maior a energia de ligação química de uma determinado material, maior será o seu coeficiente de expansão térmica.

Somente a afirmativa I está correta.
As afirmativas I e II estão corretas.
As afirmativas II e III estão corretas.
As afirmativas I e IV estão corretas.

Sapien IA · Accepted Answer

Análise Termodinâmica das Propriedades Térmicas dos Materiais

Introdução

Esta questão aborda conceitos fundamentais de termodinâmica relacionados às propriedades térmicas dos materiais. Vamos analisar cada afirmativa separadamente para identificar quais estão corretas.

Desenvolvimento

Afirmativa I - Correta ✅

Quando um material absorve calor, essa energia térmica é convertida em energia cinética microscópica dos átomos ou moléculas. Em sólidos, isso se manifesta como vibração atômica ao redor das posições de equilíbrio.

Q = mc\Delta T

Onde $Q$ é o calor absorvido, $m$ é a massa, $c$ é o calor específico e $\Delta T$ é a variação de temperatura.

Afirmativa II - Incorreta ❌

A capacidade calorífica indica a energia necessária para aumentar a temperatura, não para mudar de fase. O processo de fusão envolve o calor latente de fusão:

Conceito	Definição
Capacidade Calorífica	Energia para variar temperatura
Calor Latente de Fusão	Energia para mudar estado físico

Afirmativa III - Incorreta ❌

A expansão térmica depende principalmente da força das ligações químicas entre os átomos, não apenas do número de elétrons livres. Materiais com ligações mais fortes expandem menos.

Afirmativa IV - Incorreta ❌

Existe relação INVERSA entre energia de ligação e coeficiente de expansão térmica:

Energia de Ligação	Coeficiente de Expansão
Alta	Baixa
Baixa	Alta

Materiais com ligações fortes (como cerâmicas) têm menor expansão térmica que metais com ligações mais fracas.

Análise

I: Correta - Calor aumenta vibração atômica
II: Incorreta - Confunde capacidade calorífica com calor latente
III: Incorreta - Depende de ligações químicas, não só elétrons livres
IV: Incorreta - Maior ligação = menor expansão térmica

Conclusão

Alternativa A - Somente a afirmativa I está correta.

Explicação passo a passo