Qual das seguintes situações é um exemplo de equilíbrio dinâmico no contexto da termodinâmica?
(A) -
o gelo derretendo em um copo com água
(B) -
a evaporação da água em uma chaleira fervendo
(C) -
a combustão de um pedaço de papel
(D) -
o resfriamento de uma xícara de café
(E) -
a dissolução de sal em água
Explicação
Equilíbrio dinâmico é um estado em que as propriedades de um sistema permanecem constantes ao longo do tempo, mesmo que estejam ocorrendo processos opostos no sistema. na evaporação da água em uma chaleira fervendo, as moléculas de água estão constantemente evaporando e condensando, mas o número de moléculas na fase líquida e gasosa permanece constante.
Análise das alternativas
As demais alternativas não são exemplos de equilíbrio dinâmico:
- (a) o gelo derretendo em um copo com água: o gelo está gradualmente se transformando em água, portanto, não está em equilíbrio.
- (c) a combustão de um pedaço de papel: a combustão é uma reação irreversível, portanto, não é um equilíbrio dinâmico.
- (d) o resfriamento de uma xícara de café: a temperatura do café está diminuindo, portanto, não está em equilíbrio.
- (e) a dissolução de sal em água: embora a quantidade de sal dissolvido na água possa eventualmente se estabilizar, o processo de dissolução não é um equilíbrio dinâmico porque o sal continua se dissolvendo até atingir a saturação.
Conclusão
Compreender o equilíbrio dinâmico é essencial para entender muitos processos naturais e tecnológicos, como a evaporação da água e o funcionamento de máquinas térmicas.