Qual dos exemplos abaixo não representa um equilíbrio termodinâmico?

(A) - 
 uma panela de água fervendo com temperatura constante
(B) - 
 um pedaço de gelo derretendo em um copo d'água
(C) - 
 um sistema fechado com temperatura e pressão constantes
(D) - 
 uma reação química em equilíbrio, onde as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes
(E) - 
 um corpo humano regulando sua temperatura para manter a homeostase

Explicação

Um equilíbrio termodinâmico é um estado em que todas as variáveis termodinâmicas de um sistema (como temperatura, pressão e concentração) permanecem inalteradas ao longo do tempo.

no caso do gelo derretendo em um copo d'água, o sistema não está em equilíbrio termodinâmico porque a temperatura está mudando à medida que o gelo derrete. à medida que o gelo derrete, ele absorve calor da água, fazendo com que a temperatura da água aumente. isso significa que as variáveis termodinâmicas do sistema (temperatura e concentração) estão mudando ao longo do tempo, o que não é uma característica de um equilíbrio termodinâmico.

Análise das alternativas

Todas as demais alternativas representam exemplos de equilíbrio termodinâmico:

  • (a): a panela de água fervendo está em uma temperatura constante e não está sofrendo nenhuma outra mudança, o que é uma característica do equilíbrio termodinâmico.
  • (c): um sistema fechado com temperatura e pressão constantes também está em equilíbrio termodinâmico, pois não há troca de calor ou matéria com o ambiente externo.
  • (d): uma reação química em equilíbrio está em um estado em que as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes, o que é outra característica do equilíbrio termodinâmico.
  • (e): um corpo humano regulando sua temperatura para manter a homeostase também está em um equilíbrio termodinâmico, pois a temperatura do corpo é mantida constante por meio de mecanismos fisiológicos.

Conclusão

A compreensão do equilíbrio termodinâmico é essencial em vários campos científicos e na vida cotidiana. reconhecer sistemas que não estão em equilíbrio é crucial para prever mudanças e tomar decisões informadas.