Exercícios

Questões sobre Equilibrio Termodinamico – 7º ano – parte 3

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Quando dois corpos em contato chegam à mesma temperatura e deixam de trocar calor de forma líquida, dizemos que atingiram equilíbrio termodinâmico. Esse tema ajuda a interpretar situações do cotidiano, como objetos aquecendo, resfriando ou permanecendo estáveis.

Nas questões a seguir, você vai analisar comparações de temperatura, contato térmico e condições de equilíbrio em diferentes contextos. Leia com atenção e escolha a alternativa que melhor representa a situação proposta.

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Questões sobre Equilibrio Termodinamico – 7º ano – parte 3

Questão 01

1. Em um laboratório escolar, um copo com água morna é colocado em contato com uma colher de metal fria. Após algum tempo, a água e a colher apresentam a mesma temperatura. O que melhor descreve essa situação?

Gabarito: alternativa B). Correta. Mesma temperatura indica equilíbrio termodinâmico entre os corpos em contato.

Comentários por alternativa:

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  • A) A água não produz calor; ela apenas transfere energia térmica.
  • B) Correta. Mesma temperatura indica equilíbrio termodinâmico entre os corpos em contato.
  • C) Metais conduzem bem o calor, mas não criam calor por contato.
  • D) O contato térmico favorece a troca até o equilíbrio.
  • E) A temperatura continua sendo fundamental para avaliar o estado térmico.

Questão 02

2. Dois recipientes fechados estão em uma sala por várias horas. Um contém água a 18 °C e o outro, água a 18 °C. Sobre o estado térmico desses recipientes, a interpretação mais adequada é:

Gabarito: alternativa D). Correta. Mesma temperatura do ambiente pode indicar equilíbrio térmico com a sala.

Comentários por alternativa:

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  • A) Misturar não é necessário para haver equilíbrio térmico.
  • B) A temperatura depende das condições do ambiente, não de uma regra fixa.
  • C) Recipientes fechados ainda podem estar em equilíbrio térmico com a sala.
  • D) Correta. Mesma temperatura do ambiente pode indicar equilíbrio térmico com a sala.
  • E) A massa não determina, por si só, o equilíbrio térmico.

Questão 03

3. Ao encostar a mão em uma mesa de madeira e depois em uma barra de alumínio, ambas no mesmo ambiente, a barra parece mais fria. Qual é a melhor explicação para isso?

Gabarito: alternativa A). Correta. A sensação muda pela condução de calor, não necessariamente pela temperatura do objeto.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. A sensação muda pela condução de calor, não necessariamente pela temperatura do objeto.
  • B) A madeira não precisa estar mais quente para parecer diferente ao toque.
  • C) Não existe produção de frio; há transferência de calor.
  • D) A cor influencia pouco nessa comparação; o essencial é a condução térmica.
  • E) Mesmo materiais isolantes trocam calor, só que mais lentamente.

Questão 04

4. Em uma experiência, uma garrafa com água a 60 °C é colocada dentro de uma caixa isolada contendo água a 20 °C. Depois de um tempo, ambas ficam a 35 °C. Qual conclusão é mais adequada?

Gabarito: alternativa E). Correta. No equilíbrio, as temperaturas se igualam e não há fluxo líquido de calor.

Comentários por alternativa:

  • A) A temperatura final depende das condições do sistema, não de uma regra fixa.
  • B) Houve troca de calor entre as águas até a temperatura comum.
  • C) A caixa isolada reduziu trocas com o exterior, não entre os corpos internos.
  • D) Mesmo em equilíbrio, os corpos continuam com energia interna.
  • E) Correta. No equilíbrio, as temperaturas se igualam e não há fluxo líquido de calor.

Questão 05

5. Um termômetro é colocado dentro de um copo com água e, após alguns minutos, passa a marcar 24 °C, o mesmo valor mostrado por outro termômetro no ambiente. O que isso sugere?

Gabarito: alternativa C). Correta. O termômetro também precisa entrar em equilíbrio térmico para medir corretamente.

Comentários por alternativa:

  • A) O termômetro não muda o ambiente de forma significativa nessa situação.
  • B) Toda substância tem temperatura antes da medição.
  • C) Correta. O termômetro também precisa entrar em equilíbrio térmico para medir corretamente.
  • D) Marcar o mesmo valor do ambiente não significa defeito.
  • E) Pode ter havido troca de calor até a estabilização da leitura.

Questão 06

6. Numa cozinha, um prato de sopa quente é deixado sobre a mesa. Depois de algum tempo, a sopa esfria até ficar próxima da temperatura do ar. Qual sequência descreve melhor o processo?

Gabarito: alternativa B). Correta. O corpo mais quente transfere calor ao ambiente até a aproximação térmica.

Comentários por alternativa:

  • A) O fluxo principal vai da sopa quente para o ambiente mais frio.
  • B) Correta. O corpo mais quente transfere calor ao ambiente até a aproximação térmica.
  • C) Não há produção de frio; há transferência de energia térmica.
  • D) Se a troca fosse bloqueada, a mudança seria muito menor.
  • E) Misturar com o ar não faz a temperatura aumentar nesse caso.

Questão 07

7. Em um sistema fechado, três objetos A, B e C estão em contato térmico. A e B já estão na mesma temperatura, mas C está mais quente. Depois de um tempo, os três ficam na mesma temperatura. O que isso indica?

Gabarito: alternativa E). Correta. Dois corpos podem estar em equilíbrio entre si sem que o conjunto inteiro esteja equilibrado.

Comentários por alternativa:

  • A) A temperatura final depende do conjunto, não só do corpo mais quente.
  • B) Houve troca de calor até as temperaturas se igualarem.
  • C) O terceiro corpo continua trocando calor até atingir o equilíbrio.
  • D) Sistemas com três corpos também podem alcançar equilíbrio térmico.
  • E) Correta. Dois corpos podem estar em equilíbrio entre si sem que o conjunto inteiro esteja equilibrado.

Questão 08

8. Um aluno coloca um cubo de gelo em uma tigela metálica e observa que ele derrete mais rápido do que em uma tigela de plástico, ambas no mesmo ambiente. A interpretação mais adequada é:

Gabarito: alternativa A). Correta. O metal conduz melhor o calor e favorece a transferência até o gelo.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. O metal conduz melhor o calor e favorece a transferência até o gelo.
  • B) Não existe produção de frio; há transferência de calor.
  • C) A tigela não aquece o ambiente dessa forma.
  • D) A massa da tigela não é o fator principal nesse caso.
  • E) A cor não determina a rapidez de fusão do gelo.

Questão 09

9. Em uma aula, dois copos iguais recebem volumes diferentes de água, mas ambos começam a 25 °C e ficam na mesma sala. Depois de muito tempo, qual afirmação é mais coerente com o equilíbrio termodinâmico?

Gabarito: alternativa D). Correta. Massas diferentes não impedem o equilíbrio térmico com o ambiente.

Comentários por alternativa:

  • A) Mesma quantidade não é exigência para equilíbrio térmico.
  • B) A massa não impede a troca de calor com a sala.
  • C) Isso não ocorre necessariamente; depende do ambiente.
  • D) Correta. Massas diferentes não impedem o equilíbrio térmico com o ambiente.
  • E) A água não determina sozinha a temperatura do ambiente.

Questão 10

10. Durante uma atividade, um professor coloca uma bola de metal aquecida em contato com outra bola de metal à temperatura ambiente, ambas do mesmo tamanho, dentro de uma caixa isolada. Após um tempo, as duas chegam a uma mesma temperatura intermediária. Qual raciocínio melhor explica o resultado?

Gabarito: alternativa C). Correta. O calor flui da bola mais quente para a mais fria até o equilíbrio.

Comentários por alternativa:

  • A) A caixa reduz trocas externas; entre as bolas houve troca de calor.
  • B) Não há transformação de calor em massa nesse processo.
  • C) Correta. O calor flui da bola mais quente para a mais fria até o equilíbrio.
  • D) A bola fria não gera calor; ela recebe energia térmica.
  • E) O isolamento não impede a troca entre as bolas em contato.

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