O equilíbrio térmico, também chamado de equilíbrio termodinâmico, é quando dois corpos ou substâncias atingem a mesma temperatura. Show
Este conceito da termodinâmica está relacionado com a transferência de calor espontânea (energia térmica) que ocorre entre dois corpos em contato. Nesse processo, o corpo mais quente transfere calor para o corpo mais frio até que ambos tenham a mesma temperatura. Esquema da transferência de calor A troca de energia entre dois corpos (energia calorífica) resulta na perda de energia térmica do corpo mais quente e no ganho de energia do corpo mais frio. ExemploComo exemplo, podemos citar a mistura de café quente com leite frio. Ainda que tenham temperaturas iniciais distintas, em pouco tempo o corpo mais quente (café) transfere energia térmica para o mais frio (leite). Assim, a mistura fica morna, resultado do equilíbrio térmico. Supondo que a café estava a 50 °C e o leite a 20 °C, o equilíbrio térmico é atingido quando ambos estão com 35 °C. Propagação de CalorImportante salientar que calor é a troca de energia e sua transferência pode ocorrer de três maneiras:
Tipos de Propagação de Calor Leia mais: Propagação de Calor. FórmulaPara calcular o equilíbrio térmico, utiliza-se a seguinte fórmula:
Sendo, Q: quantidade de calor (temperatura dos corpos) Assim, sabemos que a soma de todas as energias térmicas é nula. O calor sensível está relacionado com a variação de temperatura dos corpos. Ele é calculado pela seguinte fórmula:
Onde, Q: quantidade de calor sensível (cal ou J) Leia também sobre Calorimetria e Calor e Temperatura. Exercícios de Vestibular com Gabarito1. (Mackenzie) Quando misturamos 1,0 kg de água (calor específico sensível = 1,0 cal/g°C) a 70°C com 2,0 kg de água a 10°C, obtemos 3,0 kg de água a: a) 10°C Ver Resposta Alternativa c) 30°C 2. (UFP-RS) Considere as afirmações a seguir: I. Quando dois corpos estão em equilíbrio térmico, ambos possuem a mesma quantidade de calor. Das afirmações acima, pode-se dizer que: a) I, II, III e IV são corretas Ver Resposta Alternativa d) II e IV são corretas 3. (FATEC-SP) Um sistema A está em equilíbrio térmico com outro B e este não está em equilíbrio térmico um outro C. Então, podemos dizer que: a) os sistemas A e C possuem a mesma quantidade de calor. Ver Resposta Alternativa c) os sistemas A e B possuem a mesma temperatura. 4. (UFV-MG) Quando dois corpos de materiais diferentes estão em equilíbrio térmico, isolados do meio ambiente, pode-se afirmar que: a) o mais quente é o que possui menor massa. Ver Resposta Alternativa b) apesar do contato, suas temperaturas não variam. 5. (UFScar-SP) Dois corpos A e B, de massas mA e mB, estão inicialmente às temperaturas tA e tB, respectivamente, com tA ≠ tB. Num dado instante, eles são postos em contato térmico. Após atingir o equilíbrio térmico, teremos: a) t’a > t’b Ver Resposta Alternativa c) t’a = t’b Veja também a definição de Equilíbrio na Física. Rosimar Gouveia Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011. Como a Física explica o equilíbrio térmico atingido após se misturarem duas amostras de água inicialmente à temperaturas diferentes?Essa condição é atingida espontaneamente, uma vez que corpos em temperaturas diferentes trocam calor entre si até que suas temperaturas equilibrem-se. Além disso, o calor sempre flui dos corpos mais quentes para os corpos de menor temperatura.
Como a teoria do calórico explica o equilíbrio térmico atingido após a mistura de duas amostras de água?Resposta verificada por especialistas
A calorimetria explica o equilíbrio térmico atingido por dois corpos em contato um com o outro pelo princípio da troca de energia térmica . A existência de estados de equilíbrio termodinâmico é um postulado axiomático e fundamental da termodinâmica.
Como ocorre o equilíbrio térmico entre dois corpos que tem inicialmente temperaturas diferentes?O equilíbrio térmico acontece quando dois corpos - inicialmente em temperaturas diferentes - entram em contato e após um processo de transferência de calor, atingem a mesma temperatura.
Como a teoria do calórico explica o equilíbrio térmico atingido após a mistura?quanto maior fosse a temperatura de um corpo, maior seria a sua quantidade de calórico, limitada, para cada corpo, a uma quantidade finita. Assim o corpo com maior temperatura cede calórico para o de menor temperatura até as temperaturas ficarem iguais.
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