Dados ilustrativos: pesquisa nacional revela que 65% das pessoas usam diariamente garrafas térmicas para…

Questão

Dados ilustrativos: pesquisa nacional revela que 65% das pessoas usam diariamente garrafas térmicas para conservar bebidas quentes em ambientes com temperatura média de 25 ºC. Em um teste de laboratório, medições mostraram que, após 10 minutos, a temperatura do café derramado em uma caneca de metal caiu de 90 ºC para 35 ºC, enquanto na garrafa térmica passou de 90 ºC para 85 ºC no mesmo intervalo. Após 30 minutos, a caneca atingiu 25 ºC, igual ao ambiente, e a garrafa manteve 80 ºC. Esses resultados demonstram diferentes formas de transferência de calor e de isolamento térmico. Analise o texto-base e identifique qual processo exemplifica o estabelecimento de equilíbrio termodinâmico.

1. A) Troca de calor entre o café e a caneca metálica até ambos alcançarem 25 ºC
2. B) Manutenção da alta temperatura do café dentro da garrafa térmica
3. C) Ligação do ar-condicionado até a temperatura ambiente permanecer constante
4. D) Aquecimento da chaleira ao ser colocada sobre o fogão
5. E) Formação de cristais de gelo na água deixada no freezer

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. O equilíbrio termodinâmico ocorre quando dois ou mais corpos em contato térmico atingem a mesma temperatura e deixam de trocar calor líquido. Passo 2: No texto, o café na caneca metálica caiu de 90 ºC para 35 ºC em 10 minutos e chegou a 25 ºC após 30 minutos, igual à temperatura ambiente. Passo 3: Isso mostra a troca de calor entre o café, a caneca e o ambiente até que todos tenham a mesma temperatura, que é exatamente o estabelecimento de equilíbrio térmico. Passo 4: A alternativa B descreve isolamento térmico, pois a garrafa mantém o café quente por mais tempo, o que é o oposto do equilíbrio, porque a temperatura continua diferente do ambiente. Passo 5: A alternativa C fala de um aparelho que mantém a temperatura ambiente constante; isso é um estado estacionário mantido por consumo de energia, e não o processo de igualar temperaturas descrito no texto. Passo 6: A alternativa D descreve aquecimento, ou seja, absorção de calor que eleva a temperatura da chaleira, e não a igualdade de temperaturas. Passo 7: A alternativa E trata de mudança de fase (solidificação) causada por retirada de calor, que é um fenômeno diferente do equilíbrio térmico. Passo 8: Portanto, a resposta correta é a alternativa A, de acordo com o gabarito oficial.

💡 Dica: Identifique o processo que mostra equilíbrio térmico entre objetos.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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