Qual das seguintes situações não é um exemplo de equilíbrio térmico?
(A) -
a temperatura de uma garrafa de água colocada na sombra em um dia quente permanece constante.
(B) -
a temperatura da água em uma chaleira elétrica se estabiliza após a fervura.
(C) -
a temperatura interna de uma casa com ar condicionado permanece constante em 22°c.
(D) -
a temperatura da pele humana é regulada para manter um intervalo de 36,5°c a 37,5°c.
(E) -
a temperatura de um bloco de gelo derretendo permanece em 0°c até que todo o gelo derreta.
Explicação
Equilíbrio térmico ocorre quando a temperatura de um sistema permanece constante ao longo do tempo devido à troca de calor com o ambiente. no caso do bloco de gelo derretendo, a temperatura permanece em 0°c até que todo o gelo derreta porque o calor fornecido pelo ambiente está sendo usado para mudar o estado do gelo de sólido para líquido, e não para aumentar sua temperatura. portanto, o bloco de gelo derretendo não está em equilíbrio térmico com o ambiente.
Análise das alternativas
As demais alternativas são exemplos de equilíbrio térmico:
- (a): a temperatura da garrafa de água permanece constante devido à troca de calor com o ambiente.
- (b): a temperatura da água na chaleira se estabiliza após a fervura devido à troca de calor com o ambiente.
- (c): a temperatura da casa com ar condicionado se mantém constante devido à troca de calor com o ambiente.
- (d): a temperatura da pele humana é regulada para manter um intervalo de temperatura constante devido à troca de calor com o ambiente.
Conclusão
O equilíbrio térmico é um conceito importante na física e na vida cotidiana. compreender o equilíbrio térmico permite-nos prever e controlar as mudanças de temperatura em diferentes sistemas.