Uma xícara de chá, bem quente, é deixada sobre uma mesa. Após algumas horas, qual será a temperatura do conjunto da xícara mais o chá em seu interior, se o ambiente à sua volta estiver constantemente a cerca de 25° C?
Soluções para a tarefa
A tendência é que haja um equilíbrio térmico entre os corpos. Sendo assim, a xícara e o chá irão perder calor para o ambiente até que ocorra esse equilíbrio. Como a xícara de café não consegue alterar consideravelmente a temperatura ambiente, todos ficarão à temperatura de 25°C. Isso é válido para um sistema aberto.
A tendência é que, com o passar das horas, tanto a xícara quanto o chá contido nela se aproximem da temperatura ambiente, nesse caso, de 25ºC.
Como a xícara e o chá formam um sistema aberto, ocorre perda de calor para o ambiente com o passar do tempo.
Isso se deve ao fato de que, em situações espontâneas, o calor flui da região de maior temperatura até a de menor temperatura, atingindo o equilíbrio térmico.
Ou seja, todo o sistema (xícara + chá + ambiente) deve atingir uma temperatura aproximada de 25ºC, que é a temperatura constante do ambiente ao longo de horas.
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