Qual dos exemplos abaixo representa uma situação de equilíbrio termodinâmico?

(A) - 
 Uma panela de água fervente em cima do fogão.
(B) - 
 Um cubo de gelo derretendo no sol.
(C) - 
 Uma pessoa suando em um dia quente.
(D) - 
 Uma geladeira mantendo a temperatura interna fria.
(E) - 
 Uma lâmpada acesa em um quarto escuro.

Explicação

Equilíbrio termodinâmico é um estado em que as propriedades físicas e químicas de um sistema não mudam ao longo do tempo. No caso da geladeira, o sistema é o espaço interno da geladeira, e as propriedades físicas são a temperatura e a pressão. A geladeira mantém a temperatura interna fria por meio de um processo de transferência de calor, onde o calor é removido do interior da geladeira e transferido para o ambiente externo. Como a temperatura interna da geladeira é mantida constante, isso representa uma situação de equilíbrio termodinâmico.

Análise das alternativas

As demais alternativas não representam situações de equilíbrio termodinâmico:

  • (A): Uma panela de água fervente em cima do fogão é uma situação de desequilíbrio termodinâmico, pois a temperatura da água está aumentando.
  • (B): Um cubo de gelo derretendo no sol é uma situação de desequilíbrio termodinâmico, pois a temperatura do gelo está aumentando e ele está mudando de estado físico.
  • (C): Uma pessoa suando em um dia quente é uma situação de desequilíbrio termodinâmico, pois a temperatura da pessoa está aumentando.
  • (E): Uma lâmpada acesa em um quarto escuro é uma situação de desequilíbrio termodinâmico, pois a temperatura do filamento da lâmpada está aumentando.

Conclusão

O equilíbrio termodinâmico é um conceito importante na física e na química, e é fundamental para a compreensão de muitos processos naturais e tecnológicos. A geladeira é um exemplo prático de um sistema que mantém um estado de equilíbrio termodinâmico.