Em uma aula de laboratório, uma porção de água aquecida foi colocada em um recipiente junto a outra porção de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma aula de laboratório, uma porção de água aquecida foi colocada em um recipiente junto a outra porção de água inicialmente mais fria. O sistema foi mantido fechado e monitorado com um termômetro. Durante a observação, a temperatura da porção quente diminuiu, enquanto a da porção fria aumentou, até que ambas apresentaram a mesma leitura. Explique, com base na calorimetria, por que seria incorreto afirmar que a porção de água mais quente “possui mais calor” e descreva o que caracteriza o equilíbrio térmico atingido pelo sistema.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Calor não é algo armazenado em um corpo; é a energia transferida entre corpos por causa de uma diferença de temperatura. Nesse caso, a energia térmica foi transferida da água inicialmente mais quente para a mais fria. O equilíbrio térmico ocorre quando as duas porções atingem a mesma temperatura e deixa de existir transferência líquida de calor entre elas, supondo que não haja trocas relevantes com o ambiente.
Explicação
A diferença inicial de temperatura determina o sentido da transferência de energia. Quando as temperaturas se igualam, desaparece a condição necessária para uma transferência líquida de calor; por isso, o termo correto para a energia associada ao estado do corpo é energia interna, e não calor armazenado.
Raio-X da questão
calor, temperatura e equilíbrio térmico
diferenciar conceito
temperatura como medida de energia cinética · noções básicas de transferência de calor
energia térmica e transmissão de calor
confundir calor com temperatura ou massa
laboratório escolar
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