Qual das afirmações abaixo, a respeito de um conjunto de moléculas de gás a uma certa temperatura, é verdadeira?
Escolha uma opção:
a. Todas as moléculas possuem o mesmo momento.
b. Quando a temperatura aumenta, a velocidade média das moléculas diminui.
c. A energia cinética das moléculas varia muito de molécula para molécula.
d. Todas as moléculas possuem a mesma energia cinética.
e. Todas as moléculas possuem a mesma velocidade.
Limpar minha escolha
a. Todas as moléculas possuem o mesmo momento.
b. Quando a temperatura aumenta, a velocidade média das moléculas diminui.
c. A energia cinética das moléculas varia muito de molécula para molécula.
d. Todas as moléculas possuem a mesma energia cinética.
e. Todas as moléculas possuem a mesma velocidade.
Passo 1
O enunciado pergunta qual afirmativa está correta para um gás cujas moléculas estão a uma certa temperatura. O conteúdo aqui é a teoria cinética dos gases, em particular a distribuição de velocidades e energias conforme o Maxwell-Boltzmann.
Passo 2
Na teoria cinética, cada partícula de gás se desloca com certa velocidade
, e sua energia cinética é
. A temperatura
está relacionada à energia cinética média das moléculas, mas não impõe que todas tenham exatamente a mesma velocidade ou energia.
Passo 3
Segundo a distribuição de Maxwell-Boltzmann:
onde
é a constante de Boltzmann. Essa função mostra que há uma variedade de velocidades e, consequentemente, de energias cinéticas.
Passo 4
Analisando cada opção:
a. “Todas as moléculas possuem o mesmo momento.” Falso, pois e
varia conforme
.
b. “Quando a temperatura aumenta, a velocidade média das moléculas diminui.” Falso, pois ao aumentar , o pico e a média de
crescem.
c. “A energia cinética das moléculas varia muito de molécula para molécula.” Verdadeiro, devido à distribuição de Maxwell-Boltzmann, as energias não são todas iguais.
d. “Todas as moléculas possuem a mesma energia cinética.” Falso, contradiz a própria definição de distribuição estatística.
e. “Todas as moléculas possuem a mesma velocidade.” Falso, novamente desrespeita a distribuição de velocidades.
a. “Todas as moléculas possuem o mesmo momento.” Falso, pois
b. “Quando a temperatura aumenta, a velocidade média das moléculas diminui.” Falso, pois ao aumentar
c. “A energia cinética das moléculas varia muito de molécula para molécula.” Verdadeiro, devido à distribuição de Maxwell-Boltzmann, as energias não são todas iguais.
d. “Todas as moléculas possuem a mesma energia cinética.” Falso, contradiz a própria definição de distribuição estatística.
e. “Todas as moléculas possuem a mesma velocidade.” Falso, novamente desrespeita a distribuição de velocidades.
Resposta
c. A energia cinética das moléculas varia muito de molécula para molécula.