Considere o enunciado de uma lei da termodinâmica, que diz “se dois corpos estiverem em equilíbrio térmico com um terceiro, estarão em equilíbrio térmico entre si”. Assim, é correto afirmar que no equilíbrio térmico
- A) os três corpos devem estar em temperaturas distintas.
- B) não há fluxo de calor entre os três corpos.
- C) os três corpos necessariamente têm a mesma energia interna.
- D) há sempre fluxo de calor entre os três corpos.
Resposta:
A alternativa correta é letra B) não há fluxo de calor entre os três corpos.
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 se igualem. Além disso, o calor sempre flui dos corpos de maior temperatura para os corpos de menor temperatura.
Esse princípio físico que explica o equilíbrio térmico é chamado Lei Zero da Termodinâmica.
Analisemos as alternativas:
Assim, é correto afirmar que no equilíbrio térmico
a) os três corpos devem estar em temperaturas distintas. Falso. Os três corpos ficam em temperatura iguais.
b) não há fluxo de calor entre os três corpos. Correto. O fluxo de calor só ocorre enquanto haver diferenças de temperatura.
c) os três corpos necessariamente têm a mesma energia interna. Falso. A energia interna de um gás depende de outros fatores, por exemplo, o seu número de mols. Então, num processo de equilíbrio térmico, os gases não necessariamente terão a mesma energia interna.
d) há sempre fluxo de calor entre os três corpos. Falso. Vide letra B.
Gabarito: B
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