O que é equilíbrio térmico?

Perguntado por: . Última atualização: 28 de junho de 2023
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A existência de estados de equilíbrio termodinâmico é um postulado axiomático e fundamental da termodinâmica. Além disso, é descrito por um número pequeno de grandezas físicas e suas propriedades são funções do próprio estado, ou seja, independem de como ele foi atingido.

Equilíbrio térmico é a condição em que um corpo encontra-se na mesma temperatura que suas vizinhanças. Observa-se que todos os corpos que se encontram em temperaturas mais altas que seus vizinhos tendem a ceder-lhes calor de forma espontânea até que ambos passem a apresentar a mesma temperatura.

Como exemplo, podemos citar a mistura de café quente com leite frio. Ainda que tenham temperaturas iniciais distintas, em pouco tempo o corpo mais quente (café) transfere energia térmica para o mais frio (leite). Assim, a mistura fica morna, resultado do equilíbrio térmico.

Um corpo diz-se em equilíbrio térmico se não ocorre nenhuma troca de calor no seu interior, ou entre ele e a sua vizinhança. Quando se colocam em contacto dois corpos que se encontram a temperaturas diferentes, observa-se que o corpo mais frio aquece e o corpo mais quente arrefece.

EQUILÍBRIO TÉRMICO, TAMBÉM CHAMADO DE EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO, É A SITUAÇÃO NA QUAL DOIS OU MAIS CORPOS PASSAM A APRESENTAR A MESMA TEMPERATURA APÓS A TRANSFERÊNCIA DE CALOR.

O equilíbrio térmico é denominado quando os corpos ou sistemas estão na mesma temperatura. A partir do instante em que os corpos atingem esse equilíbrio, o calor não passa mais de um corpo para o outro porque não há mais diferença de temperatura.

Para controlar a temperatura, o corpo produz e libera o suor, que é sintetizado pela glândula sudorípara e começa a ser produzido quando o corpo tem a sua temperatura elevada, ficando acima dos 37°C. Isso é comum durante a prática de exercícios físicos ou em locais muito quentes.

Conforme exposto, um equilíbrio químico só ocorrerá: Se a reação for reversível; Quando a velocidade da reação direta for igual à da reação inversa; Se a reação ocorrer em ambiente fechado (no caso de gases).

Equilíbrio, na Física, é a situação de repouso ou de movimento uniforme e invariável de um corpo. Acontece quando a soma das forças que atuam sobre um corpo possuem a força resultante igual a zero, assim ele não altera sua situação.

É certo que quando um corpo recebe calor, a energia interna aumenta, aumentando o grau de agitação térmica. No entanto, nem sempre isto reflete num aumento de temperatura do corpo.

Em um sistema aberto definimos o equilíbrio termodinâmico quando este sistema encontra-se simultaneamente em equilíbrio térmico, equilíbrio mecânico e equilíbrio químico.

A troca de calor acontece quando dois ou mais corpos com temperaturas diferentes são colocados em contato em um mesmo ambiente (sistema isolado) e, depois de certo tempo, alcançam o equilíbrio térmico. O sistema isolado referido acima é mais conhecido como calorímetro.

Quando os dois corpos entram em contato, há um fluxo de energia térmica espontânea que vai do corpo mais quente para o corpo mais frio. Esse fluxo de energia térmica é chamado de calor. Com o passar do tempo, os dois corpos atingem a mesma temperatura. Neste instante, o calor cessa.

A propagação de calor pode ocorrer de três modos: por condução, convecção e irradiação. Enquanto a propagação por irradiação se dá mesmo na ausência de matéria (vácuo), a propagação por condução exige o contato entre os objetos que trocarão calor e a propagação por convecção envolve a movimentação da matéria.

Existem dois tipos de calor: o calor sensível e o calor latente. O calor sensível é aquele que é transferido entre os corpos quando há mudanças de temperatura. O calor latente, por sua vez, ocorre quando há transferências de calor, sem que haja mudanças de temperatura.