Por que a temperatura do ambiente e de diferentes objetos tende a se igualar em certas situações? Em um estudo…

Questão

Por que a temperatura do ambiente e de diferentes objetos tende a se igualar em certas situações? Em um estudo escolar, foram registradas quatro situações de transferência de calor: 1. Motor de carro em que o líquido do radiador circula e dissipa calor constantemente. 2. Garrafa térmica projetada para manter a temperatura interna isolada do meio externo. 3. Forno de cozinha que aquece alimentos até atingir a temperatura desejada. 4. Freezer que retira calor do interior para reduzir a temperatura de alimentos. 5. Lagarto apoiado sobre uma rocha até o corpo do animal e a superfície da pedra apresentarem a mesma temperatura. Identifique em qual situação descrita ocorre estabelecimento de equilíbrio termodinâmico, com temperaturas iguais entre os corpos envolvidos.

1. A) Troca de calor entre o motor de um carro e o líquido do radiador para manter o motor funcionando
2. B) Troca de calor entre o interior de um freezer e o alimento resfriado
3. C) Troca de calor entre o interior de um forno e o alimento durante o cozimento
4. D) Troca de calor entre o líquido interno de uma garrafa térmica e o ambiente externo minimizada
5. E) Troca de calor entre o corpo de um lagarto e a rocha até atingirem a mesma temperatura

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. O enunciado pergunta em qual situação ocorre equilíbrio termodinâmico, isto é, quando dois corpos em contato trocam calor até apresentarem a mesma temperatura, deixando de haver fluxo líquido de calor entre eles.
2. Analisando as situações descritas, a situação 5 (lagarto sobre a rocha até o corpo do animal e a pedra atingirem a mesma temperatura) é a que descreve exatamente esse estado final: há contato térmico, troca de calor e, ao final, igualdade de temperaturas.
3. As demais situações não representam equilíbrio. O motor com radiador dissipa calor continuamente, então não há igualdade de temperaturas em regime de funcionamento. A garrafa térmica é isolada justamente para dificultar a troca com o ambiente, e não para igualá-las. O forno aquece o alimento até uma temperatura desejada, mas o processo é de aquecimento e não de equilíbrio final descrito. O freezer retira calor do interior continuamente para manter o alimento frio, sem atingir igualdade com o ambiente.
4. Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa D, embora mencione uma troca minimizada, não descreve equilíbrio, pois a garrafa térmica foi projetada para manter diferença de temperatura entre o interior e o exterior.

💡 Dica: Analise cada situação para identificar onde as temperaturas se igualam, indicando equilíbrio termodinâmico.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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