Qual das seguintes afirmações sobre o equilíbrio termodinâmico é verdadeira?
(A) -
É um estado em que a temperatura de um sistema não muda ao longo do tempo.
(B) -
É um estado em que a quantidade de energia entrando em um sistema é igual à quantidade de energia saindo do sistema.
(C) -
É um estado em que não há transferência de calor entre um sistema e seu ambiente.
(D) -
É um estado em que as propriedades físicas e químicas de um sistema são constantes.
(E) -
Todas as opções acima.
Dica
- Use exemplos da vida real, como o corpo humano ou o ciclo da água, para ilustrar o equilíbrio termodinâmico.
- Realize experimentos práticos, como misturar água quente e fria para atingir o equilíbrio térmico.
- Forneça analogias e metáforas para ajudar os alunos a entender conceitos abstratos, como equilíbrio químico ou mecânico.
Explicação
O equilíbrio termodinâmico é um estado em que um sistema mantém um estado interno constante ao longo do tempo, apesar das mudanças em seu ambiente externo. Isso significa que:
- A temperatura do sistema não muda ao longo do tempo (opção A).
- A quantidade de energia entrando no sistema é igual à quantidade de energia saindo do sistema (opção B).
- Não há transferência de calor entre o sistema e seu ambiente (opção C).
- As propriedades físicas e químicas do sistema são constantes (opção D).
Análise das alternativas
As opções (A), (B) e (C) são todas características do equilíbrio termodinâmico. A opção (D) é uma consequência do equilíbrio termodinâmico, pois quando um sistema está em equilíbrio, suas propriedades permanecem constantes. Portanto, todas as opções são verdadeiras sobre o equilíbrio termodinâmico.
Conclusão
Compreender o equilíbrio termodinâmico é essencial para entender muitos processos naturais e artificiais. Ao equilibrar a entrada e saída de energia, os sistemas podem manter um estado estável e funcional.