Em uma aula, os estudantes compararam uma colher de metal e uma colher de plástico usando uma pilha e uma…

Questão

Em uma aula, os estudantes compararam uma colher de metal e uma colher de plástico usando uma pilha e uma lâmpada. A lâmpada acendeu quando o circuito foi fechado com a colher de metal, mas não acendeu com a colher de plástico. A professora explicou que a condução depende da liberdade de movimento dos elétrons nos materiais. Qual alternativa explica corretamente o resultado observado, considerando a estrutura eletrônica dos materiais?

1. A) A colher de plástico conduz eletricidade porque possui elétrons com maior liberdade de movimento; no metal, os elétrons ficam presos às ligações entre os átomos.
2. B) A colher de metal conduz eletricidade porque seus elétrons ficam presos às ligações entre os átomos; no plástico, eles se movimentam pelo material.
3. C) Nenhuma das colheres conduz eletricidade porque os elétrons permanecem presos às ligações entre os átomos nos dois materiais.
4. D) A colher de metal conduz eletricidade porque possui elétrons com maior liberdade de movimento; no plástico, os elétrons ficam mais presos às ligações entre os átomos.
5. E) As duas colheres conduzem eletricidade porque os elétrons apresentam a mesma liberdade de movimento nos dois materiais.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique o fenômeno observado. A lâmpada acendeu com a colher de metal, ou seja, a corrente elétrica passou pelo metal, e não acendeu com a colher de plástico, indicando que a corrente não passou por ela.
2. Relacione com a estrutura eletrônica. Nos metais, os elétrons da camada mais externa dos átomos não ficam presos a um átomo específico; formam uma espécie de nuvem eletrônica que se desloca com facilidade quando há uma diferença de potencial, como a fornecida pela pilha. Isso permite a formação de corrente elétrica.
3. Nos plásticos (isolantes), os elétrons estão fortemente ligados aos átomos e às ligações químicas, com pouca liberdade de movimento. Por isso o circuito não se fecha e a lâmpada não acende.
4. Analise as alternativas. A alternativa D descreve exatamente isso: o metal tem elétrons com maior liberdade de movimento e o plástico tem elétrons mais presos às ligações.
5. Por que as outras estão erradas. A inverte os materiais, atribuindo ao plástico a condução. B inverte novamente os papéis do metal e do plástico. C afirma que nenhum material conduz, contrariando a observação da lâmpada acesa com o metal. E afirma que os elétrons têm a mesma liberdade nos dois materiais, o que não explicaria a diferença observada.
6. Conclusão: o gabarito D está correto.

💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais ao comparar.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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