Como varia a condutividade elétrica de metais com a temperatura? Explique detalhadamente.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A pergunta é: Como varia a condutividade elétrica de metais com a temperatura?. A gente vai explorar conceitos de física sobre condutividade elétrica e como a temperatura influencia isso nos metais. Para resolver, vamos precisar entender o que é condutividade elétrica, como ela se relaciona com resistividade e como a temperatura afeta essas propriedades nos metais.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é condutividade elétrica. Ela é uma medida de quão bem um material permite a passagem de corrente elétrica. Quanto maior a condutividade, mais fácil é para a corrente passar. A fórmula para condutividade elétrica (
) é:
onde
é a resistividade do material.
Passo 3
Agora, falando de resistividade (
), que é o inverso da condutividade. É uma medida de quão difícil é para a corrente elétrica passar pelo material. Nos metais, a resistividade aumenta com a temperatura. Então, se a resistividade aumenta, a condutividade, que é o inverso, diminui.
Passo 4
Por que a resistividade aumenta com a temperatura nos metais? Isso acontece porque, ao aumentar a temperatura, os átomos do metal começam a vibrar mais intensamente. Essas vibrações são como obstáculos para os elétrons que transportam a corrente elétrica. Com mais obstáculos, fica mais difícil para os elétrons se moverem livremente, aumentando a resistividade.
Passo 5
Então, resumindo: à medida que a temperatura do metal aumenta, a resistividade aumenta devido às maiores vibrações dos átomos, o que dificulta o movimento dos elétrons. Como a condutividade é o inverso da resistividade, isso significa que a condutividade elétrica do metal diminui com o aumento da temperatura.
Resposta
A condutividade elétrica dos metais diminui conforme a temperatura aumenta, porque o aumento das vibrações atômicas eleva a resistividade, dificultando o fluxo de elétrons responsáveis pela condução elétrica.