Uma gota de oxigênio líquido pode ficar suspensa no ar quando sob efeito de um campo magnético adequado. Explique o fato de gotas de nitrogênio líquido não terem o mesmo comportamento.
Passo 1
Então, a gente tem uma gota de oxigênio líquido que consegue ficar suspensa no ar quando usamos um campo magnético adequado. Mas, aí, gotas de nitrogênio líquido não fazem o mesmo, né? Para entender isso, vamos precisar falar sobre como certos materiais interagem com campos magnéticos, especificamente os conceitos de paramagnetismo e diamagnetismo.
Passo 2
Primeiro, vamos refrescar a memória sobre magnetismo. Sabe quando você aproxima um ímã de certas coisas e elas grudam? Isso acontece porque esses materiais reagem ao campo magnético. Mas nem todo material reage da mesma maneira, e é aí que entram os tipos de magnetismo.
Passo 3
Existem dois tipos principais de comportamento magnético: paramagnetismo e diamagnetismo. O paramagnetismo acontece em materiais que têm momentos magnéticos permanentes. Isso significa que as moléculas desses materiais têm pequenos ímãs internos que se alinham com o campo magnético externo, fazendo com que sejam atraídas por ele.
Passo 4
Já o diamagnetismo é o oposto. Materiais diamagnéticos não têm momentos magnéticos permanentes. Quando expostos a um campo magnético, eles criam um campo magnético interno que se opõe ao campo externo. Isso faz com que sejam ligeiramente repelidos pelo campo magnético.
Passo 5
Agora, vamos aplicar isso ao oxigênio e ao nitrogênio líquidos. O oxigênio líquido (O₂) é paramagnético porque suas moléculas têm elétrons desemparelhados, o que lhes confere momentos magnéticos permanentes. Por causa disso, quando colocamos um campo magnético forte, essas gotas de oxigênio são atraídas e podem até ficar suspensas no ar.
Passo 6
Por outro lado, o nitrogênio líquido (N₂) é diamagnetico. Suas moléculas não têm elétrons desemparelhados, então não possuem momentos magnéticos permanentes. Quando exposto a um campo magnético, o nitrogênio cria um campo interno que se opõe ao campo aplicado, resultando em pouca ou nenhuma atração. Por isso, gotas de nitrogênio líquido não conseguem ficar suspensas como o oxigênio.
Resposta
Em resumo, gotas de oxigênio líquido conseguem ser suspensas no ar por causa do seu comportamento paramagnético, devido a elétrons desemparelhados que interagem fortemente com campos magnéticos. Já gotas de nitrogênio líquido, sendo diamagnéticas, não possuem essa interação forte e, portanto, não podem ser suspensas da mesma maneira.