Classifique as afirmações a seguir em verdadeiras ou falsas e corrija ou justifique as falsas. A menos que especificado o contrário, assuma que em todos os casos as condições de temperatura e pressão são fixas.
A frequência de colisões em um gás aumenta com o aumento da área efetiva de colisão.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente classificar uma afirmação como verdadeira ou falsa e, se for falsa, justificar ou corrigir. A afirmação é sobre a frequência de colisões em um gás e como ela se relaciona com a área efetiva de colisão. Vamos usar conceitos da teoria cinética dos gases para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é “área efetiva de colisão”. Na teoria cinética dos gases, a área efetiva de colisão ( sigma) é uma medida de quão grande é a “superfície de impacto” entre duas moléculas de gás durante uma colisão. Quanto maior for essa área, maior a probabilidade de duas moléculas colidirem quando se encontram.

Passo 3

Agora, sobre a frequência de colisões ( Z): ela representa o número de colisões que uma molécula de gás sofre por unidade de tempo. Aumentar a frequência de colisões significa que as moléculas estão colidindo mais vezes em um determinado período.

Passo 4

De acordo com a teoria cinética, a frequência de colisões depende diretamente da área efetiva de colisão e da velocidade das moléculas. A fórmula para a frequência de colisões Z é dada por:
Z = n sigma v
Onde:
  • n é a densidade de moléculas,
  • sigma é a área efetiva de colisão,
  • v é a velocidade média das moléculas.

Passo 5

Analisando a fórmula, vemos que Z é diretamente proporcional a sigma. Isso significa que, se a área efetiva de colisão aumenta, mantendo-se todos os outros fatores constantes (como densidade e velocidade média), a frequência de colisões também aumenta.

Resposta

A afirmação é verdadeira. Aumentar a área efetiva de colisão em um gás, mantendo temperatura e pressão constantes, leva ao aumento da frequência de colisões entre as moléculas.

Exercícios relacionados