Qual das seguintes situações não representa equilíbrio térmico?
(A) -
uma panela com água fervente em temperatura constante.
(B) -
um cubo de gelo em um copo com água fria.
(C) -
um objeto em uma sala que está na mesma temperatura da sala.
(D) -
uma pessoa parada sob a luz do sol.
(E) -
uma xícara de café quente em uma mesa.
Explicação
Equilíbrio térmico ocorre quando dois ou mais objetos ou sistemas estão na mesma temperatura e não há transferência de calor entre eles.
na situação descrita em (b), o cubo de gelo e a água fria estão em temperaturas diferentes. o cubo de gelo está derretendo, o que indica que há transferência de calor da água fria para o gelo. portanto, esta situação não representa equilíbrio térmico.
as outras situações representam equilíbrio térmico porque os objetos ou sistemas estão na mesma temperatura e não há transferência de calor entre eles.
Análise das alternativas
- (a): a água fervente está em uma temperatura constante e não há transferência de calor para ou da panela. equilíbrio térmico.
- (b): o cubo de gelo está derretendo, o que indica transferência de calor da água fria para o gelo. sem equilíbrio térmico.
- (c): o objeto e a sala estão na mesma temperatura e não há transferência de calor entre eles. equilíbrio térmico.
- (d): a pessoa e a luz do sol estão na mesma temperatura e não há transferência de calor entre eles. equilíbrio térmico.
- (e): a xícara de café quente está em equilíbrio térmico com a mesa, pois ambos estão na mesma temperatura. equilíbrio térmico.
Conclusão
Equilíbrio térmico é um conceito importante em termodinâmica e é essencial para entender a transferência de calor e os processos térmicos em diversos sistemas.