A densidade é uma propriedade dos materiais, um material de...

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Q4068828 Ciências
A densidade é uma propriedade dos materiais, um material denso é aquele cuja as partículas constituintes estão muito próximas umas das outras, como acontece com um sólido. Já no gás, ocorre que é um material menos denso, já que suas partículas estão bem separadas umas das outras.

Fonte: Mortimer E. et al. Matéria, energia e vida, uma abordagem interdisciplinar - Materiais, luz e som: modelos e propriedades. São Paulo: Editora Scipione, 2020.

Assim sendo, dois materiais no mesmo estado sólido e com o mesmo arranjo cristalino podem ter diferentes densidades?
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Gabarito: C

Fundamento decisivo: Como ρ = m/V, o estado sólido e o arranjo cristalino mencionados no enunciado não bastam para impor densidades iguais; isso sustenta o gabarito C.

Tema central: Densidade e massa das partículas
Análise das alternativas
A
Errada
Reduz indevidamente a densidade ao volume. Como ρ = m/V, a massa também participa de sua determinação; portanto, o mesmo estado físico e o mesmo arranjo cristalino não sustentam a resposta negativa.
B
Errada
A afirmação de que temperaturas diferentes necessariamente acarretarão densidades diferentes entre materiais distintos é excessivamente categórica: a diferença de temperatura, isoladamente, não garante esse resultado. Entretanto, a temperatura pode modificar o volume de um sólido e, mantida sua massa, alterar sua densidade. Como a pergunta trata de possibilidade, B descreve um mecanismo fisicamente admissível e não pode ser considerada inequivocamente falsa. O gabarito oficial permanece C, mas sua exclusividade fica tecnicamente comprometida.
C
Certa
A relação ρ = (N/V) × m_partícula explicita duas contribuições: a quantidade de partículas por unidade de volume e a massa de cada partícula. Mantida a primeira, partículas de massas diferentes produzem densidades diferentes. É nesse sentido que C está correta: a diferença relevante é a massa das partículas, não a massa total das amostras. Há uma condição implícita nessa conclusão: a diferença de massa não pode ser compensada pela distribuição das partículas no volume, e o mesmo arranjo cristalino, sozinho, não assegura essa condição.
D
Errada
A palavra 'apenas' exclui indevidamente a massa das partículas. A proximidade entre constituintes não basta para determinar a densidade: é necessário considerar a massa contida por unidade de volume.
Pegadinha da questão
Confundir mesmo arranjo cristalino com igualdade de densidade e considerar somente a proximidade entre partículas, ignorando suas massas. Em C, 'massas diferentes' deve ser entendido como massas das partículas, não como massas totais das amostras.
Dica para questões semelhantes
  • Ao comparar densidades, considere simultaneamente a massa das partículas e sua quantidade por unidade de volume.
  • Não deduza espaçamentos iguais ou densidades iguais apenas da informação de que os materiais têm o mesmo arranjo cristalino.
  • Para atribuir uma diferença de densidade à massa das partículas, verifique se a quantidade de partículas por unidade de volume foi mantida ou se não há compensação pelo volume.
  • Diferencie possibilidade de necessidade: a temperatura pode alterar a densidade, mas temperaturas diferentes não garantem densidades diferentes entre materiais distintos.

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