Numa tarde amena, um pesquisador aqueceu 200 mL de um líquido até 80 ºC e o colocou em um copo de vidro…

Questão

Numa tarde amena, um pesquisador aqueceu 200 mL de um líquido até 80 ºC e o colocou em um copo de vidro apoiado sobre uma bancada. A sala mantinha temperatura constante de 25 ºC. Um termômetro registrou a temperatura do líquido em intervalos de 5 minutos, conforme tabela: Tempo (min): 0 – 80 ºC; 5 – 65 ºC; 10 – 50 ºC; 15 – 35 ºC; 20 – 25 ºC; 25 – 25 ºC. Observou-se que após certo período a temperatura do líquido não se alterou mais. Analise o texto e identifique o instante em que o líquido atinge o equilíbrio termodinâmico com o ambiente.

1. A) 25 minutos
2. B) 5 minutos
3. C) 10 minutos
4. D) 20 minutos
5. E) 15 minutos

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Entenda o conceito de equilíbrio térmico. Dois corpos estão em equilíbrio térmico quando não há mais troca líquida de calor entre eles, ou seja, quando suas temperaturas são iguais e deixam de variar. Aqui, o líquido deve chegar à temperatura da sala, 25 ºC. Passo 2: Resolva por conta própria lendo a tabela. A temperatura cai de 80 ºC (0 min) para 65 ºC (5 min), 50 ºC (10 min), 35 ºC (15 min) e 25 ºC (20 min). Passo 3: No instante de 20 minutos, o líquido já está a 25 ºC, igual à temperatura ambiente. Como a temperatura permanece em 25 ºC em 25 minutos, o equilíbrio é mantido a partir de 20 minutos. Passo 4: O instante pedido é o primeiro em que o equilíbrio é atingido, portanto 20 minutos. Passo 5: Comparação com o gabarito oficial: o gabarito D coincide com a minha resolução. A alternativa A (25 minutos) também mostra temperatura igual à ambiente, mas é o instante em que o equilíbrio já estava estabelecido há algum tempo, não o instante em que ele é atingido. Passo 6: Por que as outras estão erradas: 5 minutos, 10 minutos e 15 minutos têm temperaturas acima de 25 ºC, portanto ainda há troca de calor com o ambiente.

💡 Dica: Observe a temperatura constante que indica equilíbrio térmico.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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