Qual das seguintes situações não é um exemplo de equilíbrio termodinâmico?
(A) -
a temperatura de uma sala se mantém constante depois de ser ligada a um ar-condicionado.
(B) -
um pedaço de metal esfria gradualmente até atingir a temperatura ambiente.
(C) -
a água fervente em uma chaleira para de borbulhar depois de desligada a fonte de calor.
(D) -
o gelo em um freezer mantém sua temperatura abaixo de zero depois de ser ligado.
(E) -
as ondas do mar param de se mover depois que o vento para de soprar.
Explicação
Todas as outras alternativas são exemplos de equilíbrio termodinâmico, onde há uma troca de calor ou energia que leva a um estado de equilíbrio. no entanto, a alternativa (e) não é um exemplo de equilíbrio termodinâmico porque as ondas do mar não são um sistema isolado que troca calor ou energia. o movimento das ondas é impulsionado pela energia do vento e, quando o vento para, as ondas simplesmente param de se mover devido à resistência do meio aquoso.
Análise das alternativas
- (a): a temperatura da sala se mantém constante devido à troca de calor entre o ar-condicionado e o ambiente.
- (b): o metal esfria gradualmente devido à troca de calor entre ele e o ambiente.
- (c): a água para de borbulhar devido à perda de calor para o ambiente.
- (d): o gelo mantém sua temperatura devido à troca de calor com o freezer.
- (e): as ondas do mar param de se mover devido à resistência da água e não devido a uma troca de calor ou energia.
Conclusão
Equilíbrio termodinâmico é um conceito fundamental para entender os processos de troca de calor e energia em sistemas isolados. é importante diferenciar entre equilíbrio termodinâmico e outros fenômenos que podem parecer semelhantes, mas não são baseados em princípios termodinâmicos.