— Professora, como certos seres mantêm sua temperatura apesar das variações no ambiente? No deserto, cujas…

Questão

— Professora, como certos seres mantêm sua temperatura apesar das variações no ambiente? No deserto, cujas temperaturas oscilam entre 50°C de dia e 20°C à noite, o lagarto ocupa tocas para equilibrar ganho e perda de calor e manter sua temperatura interna em torno de 35°C. Em um carro, o sistema de arrefecimento libera calor continuamente para manter o motor a 90°C. Num copo térmico, o isolamento reduz as trocas de calor, preservando o café quente por horas. Em um copo comum, o café esfria até atingir a temperatura do ar ambiente. Na geladeira doméstica, o compressor aciona-se periodicamente para manter o interior frio. Analise o texto e identifique o exemplo que caracteriza situação de equilíbrio termodinâmico, em que não há fluxo líquido de calor.

1. A) Funcionamento de copo térmico que preserva o café quente por horas
2. B) Ação do compressor da geladeira para manter interior frio
3. C) Operação do sistema de arrefecimento de motor de carro a 90°C
4. D) Café em copo comum que esfria até atingir temperatura do ar ambiente
5. E) Uso do abrigo pelo lagarto desértico para manter temperatura interna

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Equilíbrio termodinâmico significa que não há fluxo líquido de calor entre sistemas, ou seja, as temperaturas já se igualaram e nada mais muda. Passo 2: Analisando o café em copo comum, ele começa quente e perde calor para o ar até atingir a temperatura ambiente. Nesse ponto, a troca de calor cessa, pois não há diferença de temperatura, o que caracteriza equilíbrio térmico. Passo 3: O copo térmico reduz as trocas de calor, mas o café continua mais quente que o ambiente, portanto ainda há fluxo de calor, apenas lento. Passo 4: O carro e a geladeira mantêm temperaturas diferentes do ambiente por meio de trabalho contínuo (arrefecimento e compressor), o que indica fluxo líquido de calor em regime estacionário, não equilíbrio. Passo 5: O lagarto também troca calor continuamente com o deserto para manter 35°C, que é diferente da temperatura do ambiente, logo não há equilíbrio. Passo 6: Conclusão: o gabarito D está correto, pois o café em copo comum é o único exemplo em que o sistema atinge a mesma temperatura do ar e o fluxo líquido de calor se anula.

💡 Dica: Identifique quando a temperatura do sistema se iguala à do ambiente, indicando equilíbrio térmico.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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