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. 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. O que ocorre quando dois corpos com temperaturas diferentes?A troca de calor acontece quando dois ou mais corpos com temperaturas diferentes são colocados em contato em um mesmo ambiente (sistema isolado) e, depois de certo tempo, alcançam o equilíbrio térmico.
O que ocorre quando a temperatura de dois corpos se igualam?Equilíbrio térmico é uma condição termodinâmica na qual dois ou mais corpos encontram-se à mesma temperatura. Essa condição é atingida espontaneamente, uma vez que corpos em temperaturas diferentes trocam calor entre si até que suas temperaturas equilibrem-se.
O que acontece quando ocorre o equilíbrio térmico?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 podemos saber se os dois corpos estão na mesma temperatura?Resposta. Pessoal, a melhor maneira de determinar o equilíbrio térmico é usar um terceiro corpo que irá funcionar como um termômetro. Se cada corpo estiver em equilíbrio térmico com o terceiro, então eles estarão em equlibrio térmico entre si.
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