Qual das seguintes situações não representa um exemplo de equilíbrio termodinâmico?
(A) -
a temperatura de um lago permanece constante durante o verão.
(B) -
as pressões internas e externas de um pneu se igualam.
(C) -
a composição química do ar em um recipiente fechado não muda com o tempo.
(D) -
a temperatura de um copo de chá quente diminui gradualmente.
(E) -
a quantidade de água em um sistema fechado permanece a mesma, mesmo após a evaporação.
Dica
- verifique se todas as propriedades relevantes (temperatura, pressão, composição química) permanecem constantes ao longo do tempo.
- esteja atento a mudanças ou desequilíbrios graduais, que indicam um desvio do equilíbrio termodinâmico.
Explicação
No equilíbrio termodinâmico, todas as propriedades relevantes (temperatura, pressão, composição química) permanecem constantes ao longo do tempo. na situação descrita na alternativa (d), a temperatura do chá quente está diminuindo, o que indica um desequilíbrio termodinâmico.
Análise das alternativas
As demais alternativas representam exemplos de equilíbrio termodinâmico:
- (a): a temperatura constante do lago durante o verão indica equilíbrio térmico.
- (b): as pressões internas e externas iguais do pneu indicam equilíbrio de pressão.
- (c): a composição química inalterada do ar no recipiente fechado indica equilíbrio químico.
- (e): a quantidade constante de água no sistema fechado, mesmo após a evaporação, indica equilíbrio de massa.
Conclusão
O equilíbrio termodinâmico é um conceito fundamental que representa um estado de estabilidade em que todas as propriedades relevantes de um sistema permanecem constantes. é importante reconhecer as situações que não representam equilíbrio termodinâmico para compreender totalmente o conceito e suas aplicações.