Dois corpos A e B, inicialmente a 30 °C e 80 °C, são colocados em contato térmico em sistema isolado. Após…

Questão

Dois corpos A e B, inicialmente a 30 °C e 80 °C, são colocados em contato térmico em sistema isolado. Após equilíbrios não há mais fluxo de calor entre eles. Qual condição entre TA e TB caracteriza o equilíbrio térmico?

1. A) TA = TB - 50 (diferente por 50 °C)
2. B) TA = TB + 10 (A sempre maior que B)
3. C) TA > TB (30 °C é maior que 80 °C)
4. D) TA < TB (30 °C é menor que 80 °C)
5. E) TA = TB (mesma temperatura, em °C ou K).

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Dois corpos em contato térmico trocam calor do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura, até que não haja mais fluxo líquido de calor entre eles.
2. O equilíbrio térmico é alcançado quando as temperaturas dos dois corpos se igualam, ou seja, TA = TB, pois não existe mais diferença de temperatura que possa impulsionar a passagem de calor.
3. A alternativa E traz exatamente essa condição, com a observação correta de que a igualdade vale tanto na escala Celsius quanto na escala Kelvin, já que as duas escalas têm a mesma diferença de intervalo entre si.
4. Por que as outras estão erradas: A) TA = TB - 50 descreve uma diferença fixa de 50 °C, o que significa que as temperaturas ainda são diferentes e haveria fluxo de calor. B) TA = TB + 10 também mantém temperaturas diferentes, ainda que com outra diferença, portanto ainda há troca de calor. C) TA > TB indica que A está mais quente que B, de modo que o calor ainda flui de A para B. D) TA < TB indica o caso oposto, em que B está mais quente e o calor ainda flui de B para A.
5. Observação: os valores iniciais de 30 °C e 80 °C não determinam a temperatura final sem a informação de capacidades térmicas e massas, mas a condição de equilíbrio independe desses valores, que é o que a questão pede.

💡 Dica: Considere a definição de equilíbrio térmico.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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