A água a qualquer temperatura sofre dilatação quando aquecida.
Escolha uma opção:
◯ Verdadeiro
◯ Falso

Passo 1

O enunciado dá a seguinte afirmação: “A água a qualquer temperatura sofre dilatação quando aquecida.”
A tarefa é decidir se essa afirmação é verdadeira ou falsa. Não há outros dados numéricos no enunciado.

Passo 2

Vamos entender o que significa “dilatação quando aquecida”. Em termos simples:
  • Quando a temperatura de uma substância aumenta, as moléculas ganham energia e tendem a ocupar mais espaço; isso é a dilatação térmica.
  • Em linguagem física, diz-se que o volume aumenta com a temperatura se o coeficiente de dilatação volumétrica \beta for positivo; ou seja, \beta>0 implica dilatação ao aquecer.

Passo 3

Agora vamos ver o caso específico da água. A água tem um comportamento especial em torno de temperaturas próximas ao ponto de congelamento:
  • Entre \,0^\circ\mathrm{C} e \,4^\circ\mathrm{C} a água apresenta um comportamento anômalo: ao aquecer de \,0^\circ\mathrm{C} até \,4^\circ\mathrm{C} o volume da água diminui (ou seja, a densidade aumenta).
  • Em outras palavras, nessa faixa de temperatura o coeficiente de dilatação volumétrica efetivo da água é negativo: \beta<0 entre \,0^\circ\mathrm{C} e \,4^\circ\mathrm{C}.

Passo 4

Por que isso acontece? Explicação qualitativa e didática:
  • A molécula de água é polar e forma ligações de hidrogênio que criam uma estrutura parcialmente “aberta” quando fria (próxima de congelamento).
  • Ao aquecer levemente de \,0^\circ\mathrm{C} para \,4^\circ\mathrm{C}, parte dessa estrutura aberta se rearranja de modo a permitir que as moléculas se aproximem mais, reduzindo o volume.
  • Acima de \,4^\circ\mathrm{C} as vibrações térmicas dominam e o comportamento volta ao esperado: aquecer aumenta o volume ( \beta>0).

Passo 5

Consequências práticas e exemplos (para fixar a ideia):
  • É por isso que a água tem densidade máxima em torno de \,4^\circ\mathrm{C}.
  • Esse fenômeno explica por que, em lagos no inverno, a água a \,4^\circ\mathrm{C} fica mais pesada e afunda, enquanto a água mais fria fica na superfície e eventualmente congela por cima — o que permite vida aquática sob o gelo.
  • Fora da faixa \,0^\circ\mathrm{C} \,4^\circ\mathrm{C}, a água se comporta como a maioria das substâncias e dilata ao ser aquecida.

Passo 6

Conclusão direta ao enunciado: a afirmação “A água a qualquer temperatura sofre dilatação quando aquecida” é incorreta, porque existe a faixa \,0^\circ\mathrm{C} a \,4^\circ\mathrm{C} em que a água contrai ao aquecer.

Resposta

Falso

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