Ao se elevar a temperatura de uma substância, ocorre um aumento de seu volume. Considerando que a temperatura da água é aumentada de 0 °C à 4 °C, é correto afirmar que:
aumento de seu volume. Considerando que a temperatura
da água é aumentada de 0 °C à 4 °C, é correto afirmar
que:
- A)o volume diminui e a densidade se mantém constante, e a partir de 4° C, o volume e a densidade aumentam;
- B)a densidade diminui e o volume também e, a partir de 4 °C tanto a densidade quanto o volume aumentam;
- C)o volume aumenta e a densidade diminui e, a partir de 4 °C, o volume aumenta e a densidade diminui;
- D)o volume e a densidade permanecem inalterados, visto que a variação de 0 °C à 4 °C da temperatura é muito pequena;
- E)o volume diminui e a densidade aumenta e, a partir de 4 °C, o volume aumenta e a densidade diminui.
Resposta:
A alternativa correta é E)
O gabarito correto é E) porque, ao se elevar a temperatura da água de 0 °C à 4 °C, ocorre um fenômeno interessante. Nesse intervalo de temperatura, a água apresenta uma anomalia em seu comportamento, conhecida como "anomalia da água".
Essa anomalia ocorre porque, ao ser aquecida, a água não se comporta como a maioria das substâncias, que aumentam seu volume quando a temperatura aumenta. Em vez disso, a água apresenta uma contração, ou seja, seu volume diminui quando a temperatura aumenta de 0 °C à 4 °C. Isso ocorre porque as moléculas de água se rearranjam nesse intervalo de temperatura, tornando-se mais compactas.
Como resultado, a densidade da água aumenta nesse intervalo de temperatura, pois a mesma massa de água ocupa um volume menor. Portanto, a afirmação correta é que, ao se elevar a temperatura da água de 0 °C à 4 °C, o volume diminui e a densidade aumenta.
No entanto, é importante notar que, a partir de 4 °C, o comportamento da água volta a ser normal, ou seja, o volume aumenta quando a temperatura aumenta. Isso ocorre porque as moléculas de água começam a se mover mais rapidamente e a se distanciar umas das outras, ocupando um volume maior.
Portanto, a partir de 4 °C, o volume da água aumenta e a densidade diminui. Essa é a razão pela qual a opção E) é a resposta correta. As demais opções apresentam inconsistências no comportamento da água nesse intervalo de temperatura.
Em resumo, é fundamental entender o comportamento anômalo da água nesse intervalo de temperatura para compreender por que a opção E) é a resposta correta. A anomalia da água é um fenômeno interessante que ocorre devido às propriedades únicas das moléculas de água.
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