Durante um experimento, um estudante coloca um termômetro em água fervente a 100°C. Se ele retira o termômetro…

Questão

Durante um experimento, um estudante coloca um termômetro em água fervente a 100°C. Se ele retira o termômetro e o coloca em água a 20°C, qual será a temperatura do termômetro após 5 minutos? Considere a troca de calor entre o termômetro e a água a 20°C. Explique seu raciocínio.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A temperatura do termômetro diminuirá a medida que ele troca calor com a água. Após 5 minutos, a temperatura do termômetro se aproximará da temperatura da água, mas não igualará instantaneamente. A abordagem pode envolver a descrição de transferência de calor e os princípios da termodinâmica.

Explicação

O termômetro, inicialmente a 100°C, perderá calor para a água a 20°C, resultando em uma diminuição gradual de sua temperatura. Esse processo de troca de calor ocorre até que as temperaturas se equilibrem, mas não acontece instantaneamente. Após 5 minutos, o termômetro estará mais próximo da temperatura da água, mas ainda não terá atingido o equilíbrio térmico.

Raio-X da questão

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