Apresente uma interpretação molecular para a observação experimental de que a viscosidade de um gás aumenta com a temperatura, enquanto a viscosidade de um líquido diminui com o aumento da temperatura.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A pergunta pede para a gente explicar, de forma molecular, por que a viscosidade de um gás aumenta com a temperatura, enquanto a viscosidade de um líquido diminui quando a temperatura sobe. A gente vai trabalhar com conceitos de física e química sobre viscosidade, movimentação molecular e interações entre moléculas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é viscosidade. Viscosidade é uma medida de quão “espesso” ou “fluido” um líquido ou gás é. Basicamente, indica a resistência que um fluido oferece ao fluxo.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre moléculas. Tanto em gases quanto em líquidos, as moléculas estão sempre se movendo, mas de maneiras diferentes. Em gases, as moléculas têm muito mais liberdade para se moverem rapidamente e colidem umas com as outras e com as paredes do recipiente. Em líquidos, as moléculas estão mais próximas e têm interações mais fortes entre si, o que limita a movimentação.

Passo 4

Vamos analisar os gases primeiro. Quando a temperatura de um gás aumenta, as moléculas ganham mais energia térmica e se movem mais rápido. Isso aumenta a frequência das colisões entre as moléculas. Com mais colisões acontecendo mais rápido, a resistência ao fluxo (viscosidade) do gás aumenta. Então, em gases, a viscosidade cresce com a temperatura.

Passo 5

Agora, vamos para os líquidos. Em líquidos, as moléculas estão mais próximas e interagem mais fortemente. Quando a temperatura sobe, as moléculas ganham energia e começam a vibrar mais intensamente, o que dificulta ainda mais as interações fortes entre elas. Isso faz com que as moléculas deslizem umas sobre as outras mais facilmente, reduzindo a viscosidade. Portanto, em líquidos, a viscosidade diminui com o aumento da temperatura.

Resposta

Em resumo, a viscosidade de um gás aumenta com a temperatura porque o aumento da energia faz com que as moléculas se movimentem mais rapidamente e colidam com mais frequência, aumentando a resistência ao fluxo. Já em líquidos, o aumento da temperatura faz com que as moléculas vibrem mais e tenham interações mais frouxas, permitindo que deslizem umas sobre as outras com mais facilidade, o que diminui a viscosidade.

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