Considere um sistema constituído por dois corpos de temperaturas diferentes. Este sistema está isolado termicamente do ambiente. Ao longo de um intervalo de tempo, o corpo quente aquece o frio. Podemos afirmar corretamente que no final deste intervalo
- A) suas respectivas variações de temperatura sempre são as mesmas.
- B) o aumento de temperatura do corpo frio é sempre maior, em módulo, que a queda de temperatura do corpo quente.
- C) a quantidade de energia perdida pelo corpo quente é igual à quantidade de energia ganha pelo corpo frio.
- D) a quantidade de energia ganha pelo corpo frio é maior que a quantidade de energia perdida pelo corpo quente.
Resposta:
A alternativa correta é letra C) a quantidade de energia perdida pelo corpo quente é igual à quantidade de energia ganha pelo corpo frio.
Gabarito: LETRA C.
Como os corpos estão isolados termicamente do ambiente, o calor é transferido do corpo quente para o corpo frio até que eles atinjam o equilíbrio térmico, sendo esse processo de transferência de calor regido pelo princípio da conservação de energia.
Isso significa que a quantidade de energia perdida pelo corpo quente na forma de calor é igual à quantidade de energia ganha pelo corpo frio. De acordo com o princípio da conservação de energia, a energia não é criada nem destruída durante esse processo de transferência térmica, apenas é transferida de um corpo para o outro.
Assim, vamos analisar cada uma das alternativas:
a) suas respectivas variações de temperatura sempre são as mesmas. INCORRETA.
As respectivas variações de temperatura entre os dois corpos dependem das suas massas, capacidades térmicas e das quantidades de calor trocadas entre eles. Logo, a variação de temperatura do corpo frio pode não ser necessariamente igual à do corpo quente, pois isso dependerá das condições específicas do sistema.
b) o aumento de temperatura do corpo frio é sempre maior, em módulo, que a queda de temperatura do corpo quente. INCORRETA.
Assim, como a anterior, essa afirmação também não é necessariamente verdadeira. O aumento de temperatura do corpo frio e a queda de temperatura do corpo quente podem ter magnitudes iguais ou diferentes, dependendo das propriedades específicas dos corpos e das quantidades de calor trocadas.
c) a quantidade de energia perdida pelo corpo quente é igual à quantidade de energia ganha pelo corpo frio. CORRETA.
Como mencionado anteriormente, essa é uma consequência direta da conservação de energia no sistema isolado termicamente.
d) a quantidade de energia ganha pelo corpo frio é maior que a quantidade de energia perdida pelo corpo quente. INCORRETA.
Como vimos na alternativa anterior, a quantidade total de energia perdida pelo corpo quente deve ser igual à quantidade total de energia ganha pelo corpo frio, de acordo com o princípio da conservação de energia. Não pode haver criação nem destruição líquida de energia durante a transferência térmica.
Portanto, a resposta correta é a alternativa (c).
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