Em uma tarde de verão, um grupo de estudantes decidiu realizar três experiências simples antes de um passeio…

Questão

Em uma tarde de verão, um grupo de estudantes decidiu realizar três experiências simples antes de um passeio: deixaram um pote de sorvete (-10 °C) aberto sobre a mesa (35 °C), guardaram uma bebida quente (80 °C) em uma garrafa térmica e colocaram outro recipiente com água gelada dentro de uma pequena caixa de isopor. Após 30 minutos, observaram que o sorvete completamente derreteu, a bebida na garrafa ainda estava quente e a água na caixa permanecia fria. Analise o texto-base e identifique qual situação ilustra o estabelecimento de equilíbrio termodinâmico entre materiais e ambiente.

1. A) A manutenção da diferença de temperatura entre sorvete e garrafa
2. B) O aumento de temperatura do ar no interior da caixa de isopor
3. C) O derretimento completo do sorvete ao atingir a mesma temperatura do ambiente
4. D) A água gelada que continuou fria dentro da caixa de isopor
5. E) A bebida quente que permaneceu aquecida na garrafa térmica

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Equilíbrio termodinâmico ocorre quando um material e o ambiente (ou dois corpos em contato) ficam com a mesma temperatura, sem fluxo líquido de calor entre eles. Passo 2: Analisando o texto, o sorvete (-10 °C) estava em um ambiente a 35 °C, então recebe calor até chegar a uma temperatura igual à do ambiente. O texto informa que ele derreteu por completo, o que indica que recebeu calor suficiente para mudar de estado; ao final, a tendência é que sua temperatura se iguale à do ambiente. Passo 3: A alternativa C é a única que descreve um material atingindo a temperatura do ambiente. Ressalva: o texto não informa a temperatura final do sorvete derretido, então a afirmação de que ele chegou a 35 °C é uma inferência, não um dado do enunciado. Passo 4: A alternativa A está errada, pois descreve uma diferença de temperatura que se mantém, ou seja, ainda não há equilíbrio. Passo 5: A alternativa B está errada, pois o aumento de temperatura do ar no interior da caixa é um processo em andamento de troca de calor, não um estado de equilíbrio. Passo 6: A alternativa D está errada, pois a água que permanece fria graças ao isopor mostra isolamento térmico, e não equilíbrio com o ambiente, que está a uma temperatura mais alta. Passo 7: A alternativa E está errada, pois a bebida que permanece quente na garrafa térmica também mostra isolamento, já que sua temperatura continua bem diferente da do ambiente. Passo 8: Conclusão: a resposta correta é a C, que coincide com o gabarito oficial, embora a questão seja fraca por não haver uma situação clara de equilíbrio entre os materiais listados.

💡 Dica: Identifique qual situação representa equilíbrio térmico, ou seja, temperaturas iguais entre objeto e ambiente.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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