Ao diminuir a temperatura até zero K , a resistividade elétrica de metais vai a zero? Por quê? Justifique.
Passo 1
Então, a gente tem uma pergunta sobre como a resistividade elétrica dos metais se comporta quando a temperatura chega a zero Kelvin. Esse assunto está ligado à física dos sólidos, especificamente à condutividade elétrica e às propriedades dos materiais em baixas temperaturas. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é resistividade elétrica, como ela depende da temperatura e o que acontece nos metais quando a temperatura diminui.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é resistividade elétrica. Resistividade (
) é uma medida de como um material resiste ao fluxo de corrente elétrica. Em metais, os elétrons são os responsáveis por conduzir a eletricidade, mas eles colidem com os átomos do metal, causando resistência.
Passo 3
A resistividade elétrica dos metais geralmente aumenta com o aumento da temperatura. Isso acontece porque, com o aumento da temperatura, os átomos do metal vibram mais intensamente, tornando mais difícil para os elétrons se moverem livremente.
Passo 4
Agora, o que acontece quando a temperatura diminui? Conforme a temperatura baixa, as vibrações dos átomos diminuem, e os elétrons podem se mover mais facilmente, reduzindo a resistividade. Isso continua até chegar a temperaturas muito baixas.
Passo 5
No entanto, mesmo quando a temperatura se aproxima de zero Kelvin, a resistividade elétrica dos metais não chega exatamente a zero. Isso ocorre porque sempre há algumas interações residuais, como impurezas no metal ou defeitos na estrutura cristalina, que ainda causam alguma resistência ao fluxo de elétrons.
Passo 6
Além disso, em temperaturas extremamente baixas, alguns metais podem entrar em um estado chamado supercondutividade, onde a resistividade cai a zero. Mas isso é uma condição especial e não acontece em todos os metais nem naturalmente apenas com a redução da temperatura.
Resposta
Portanto, ao diminuir a temperatura até zero Kelvin, a resistividade elétrica dos metais não chega exatamente a zero devido a interações residuais e impurezas. Contudo, em condições especiais como a supercondutividade, alguns materiais podem apresentar resistividade zero, mas isso não é uma característica geral de todos os metais.