Qual das seguintes situações não é um exemplo de equilíbrio termodinâmico?
(A) -
um bloco de gelo derretendo em um copo d'água
(B) -
uma xícara de café quente resfriando gradualmente
(C) -
um aquecedor ligado mantendo a temperatura constante em uma sala
(D) -
um organismo vivo mantendo sua temperatura corporal interna constante
(E) -
um sistema de ar condicionado removendo o calor de uma sala
Explicação
Um bloco de gelo derretendo em um copo d'água não é um exemplo de equilíbrio termodinâmico. neste caso, o sistema não está em equilíbrio, pois está ocorrendo uma mudança na temperatura e no estado físico (do gelo para a água líquida).
Análise das alternativas
As outras alternativas são exemplos de equilíbrio termodinâmico:
- (b): a xícara de café quente resfriando gradualmente está em equilíbrio térmico com seu ambiente, pois a taxa de perda de calor é igual à taxa de ganho de calor.
- (c): o aquecedor ligado mantém a temperatura constante em uma sala, criando um equilíbrio térmico entre a sala e o ambiente externo.
- (d): um organismo vivo mantém sua temperatura corporal interna constante por meio de mecanismos de termorregulação, atingindo um equilíbrio térmico interno.
- (e): um sistema de ar condicionado remove o calor de uma sala, mantendo a temperatura interna constante, criando um equilíbrio térmico entre a sala e o ambiente externo.
Conclusão
Equilíbrio termodinâmico é um estado em que todas as variáveis termodinâmicas de um sistema permanecem inalteradas ao longo do tempo. situações em que ocorre uma mudança na temperatura ou estado físico não representam equilíbrio termodinâmico.