FisicaNet - Prof. Alberto Ricardo Prass
QUESTÕES RESOLVIDAS
QUESTÕES RESOLVIDAS
Questão 118
Alguns materiais sólidos são compostos por átomos que interagem entre si formando ligações que podem ser covalentes, iônicas ou metálicas. A figura apresenta a energia potencial de ligação em função da distância interatômica em um sólido cristalino. Analisando essa figura, observa-se que, na temperatura de zero kelvin, a distância de equilíbrio da ligação entre os átomos (\(R_0\)) corresponde ao valor mínimo de energia potencial. Acima dessa temperatura, a energia térmica fornecida aos átomos aumenta sua energia cinética e faz com que eles oscilem em torno de uma posição de equilíbrio média (círculos cheios), que é diferente para cada temperatura. A distância de ligação pode variar sobre toda a extensão das linhas horizontais, identificadas com o valor da temperatura, de \(T_1\) a \(T_4\) (temperaturas crescentes).

Gráfico de energia de ligação em função da distância interatômica para diferentes temperaturas.

O deslocamento observado na distância média revela o fenômeno da
Alternativas
A) ionização.
B) dilatação. Correta
C) dissociação.
D) quebra de ligações covalentes.
E) formação de ligações metálicas.
Resolução Comentada

Ideia-chave. O gráfico mostra que a posição média de equilíbrio dos átomos se desloca quando a temperatura aumenta. Isso ocorre porque a curva de energia potencial é assimétrica: a oscilação térmica não ocorre de modo perfeitamente simétrico em torno da posição de equilíbrio de baixa temperatura.

Consequência macroscópica. Ao aumentar a temperatura, a distância média entre os átomos aumenta. Em escala macroscópica, o sólido passa a ocupar um volume maior.

Ligação entre micro e macro: o ENEM usa o movimento microscópico dos átomos para explicar um efeito observável: a dilatação térmica.

Conclusão: o fenômeno é a dilatação. Alternativa (B).