Um fabricante de termômetros orienta em seu manual de instruções que o instrumento deve ficar três minutos em contato com o corpo para aferir a temperatura. Esses termômetros são feitos com o bulbo preenchido com mercúrio conectado a um tubo capilar de vidro.
De acordo com a termodinâmica, esse procedimento se justifica, pois é necessário que
- A) o termômetro e o corpo tenham a mesma energia interna.
- B) a temperatura do corpo passe para o termômetro.
- C) o equilíbrio térmico entre os corpos seja atingido.
- D) a quantidade de calor dos corpos seja a mesma.
- E) o calor do termômetro passe para o corpo.
Resposta:
A resposta correta é a letra C) o equilíbrio térmico entre os corpos seja atingido.
Para entender por que essa é a resposta certa,, temos que analisar o que está acontecendo no procedimento descrito. O fabricante de termômetros orienta que o instrumento deve ficar em contato com o corpo por três minutos para aferir a temperatura. Isso é necessário porque, de acordo com a termodinâmica, é preciso que o termômetro e o corpo estejam em equilíbrio térmico.
O equilíbrio térmico ocorre quando dois corpos ou sistemas estão à mesma temperatura, ou seja, quando não há mais transferência de calor entre eles. Nesse caso, o termômetro e o corpo devem estar à mesma temperatura para que a temperatura do corpo seja medida com precisão.
Se o termômetro não estiver em equilíbrio térmico com o corpo, a temperatura medida não será precisa. Por exemplo, se o termômetro estiver mais quente ou mais frio que o corpo, a temperatura medida será influenciada por essa diferença de temperatura.
Portanto, é necessário que o termômetro e o corpo estejam em contato por um tempo suficiente para que o equilíbrio térmico seja atingido. Somente assim a temperatura medida pelo termômetro será precisa.
As outras alternativas não são corretas porque não descrevem o processo necessário para aferir a temperatura com precisão. A alternativa A) diz que o termômetro e o corpo devem ter a mesma energia interna, o que não é uma condição necessária para a medição de temperatura. A alternativa B) diz que a temperatura do corpo passa para o termômetro, o que não é verdade, pois a temperatura medida é a do corpo, não a do termômetro. A alternativa D) diz que a quantidade de calor dos corpos seja a mesma, o que não é uma condição necessária para a medição de temperatura. A alternativa E) diz que o calor do termômetro passa para o corpo, o que não é verdade, pois o termômetro não transfere calor para o corpo.
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