(Fatec-SP) Nas condições ambientes, é considerada um exemplo de sistema em estado de equilíbrio uma
a) xicara de café bem quente.
b) garrafa de água mineral gasosa fechada.
c) chama uniforme de bico de Bunsen.
d) porção de água fervendo, em temperatura constante.
e) tigela contendo feijão cozido.
a) xicara de café bem quente.
b) garrafa de água mineral gasosa fechada.
c) chama uniforme de bico de Bunsen.
d) porção de água fervendo, em temperatura constante.
e) tigela contendo feijão cozido.
Passo 1
O enunciado pede um exemplo de sistema em estado de equilíbrio nas condições ambientes. O conteúdo envolve o conceito de equilíbrio termodinâmico: um sistema em equilíbrio não apresenta variação macroscópica de propriedades (temperatura, pressão, composição) ao longo do tempo, nem troca líquida de matéria ou energia com o meio.
Passo 2
Sistema em estado de equilíbrio significa que todas as variáveis intensivas e extensivas do sistema são constantes no tempo. Não há fluxo de matéria nem fluxo de calor que cause mudança nas propriedades do sistema.
Passo 3
Analisando a opção (a): a xícara de café bem quente.
O café quente está a uma temperatura maior que a ambiente, haverá transferência de calor para o ar até atingir equilíbrio térmico. Logo, não está em equilíbrio termodinâmico.
O café quente está a uma temperatura maior que a ambiente, haverá transferência de calor para o ar até atingir equilíbrio térmico. Logo, não está em equilíbrio termodinâmico.
Passo 4
Analisando a opção (c): a chama uniforme de bico de Bunsen.
A chama resulta de reações de combustão em curso, por isso há troca de massa (gases reagentes e produtos) e energia contínua. Não se trata de equilíbrio.
A chama resulta de reações de combustão em curso, por isso há troca de massa (gases reagentes e produtos) e energia contínua. Não se trata de equilíbrio.
Passo 5
Analisando a opção (d): porção de água fervendo, em temperatura constante.
Durante a ebulição há troca contínua de calor fornecido ao sistema e transformação de fase (água líquida para vapor). Apesar de manter temperatura constante , não está em equilíbrio porque há fluxo de calor e mudança de fase.
Durante a ebulição há troca contínua de calor fornecido ao sistema e transformação de fase (água líquida para vapor). Apesar de manter temperatura constante
Passo 6
Analisando a opção (e): tigela contendo feijão cozido.
O feijão cozido está em processo de resfriamento e pode sofrer reações enzimáticas ou microbianas. Há troca de calor com o ambiente e possíveis transformações químicas, logo não está em equilíbrio.
O feijão cozido está em processo de resfriamento e pode sofrer reações enzimáticas ou microbianas. Há troca de calor com o ambiente e possíveis transformações químicas, logo não está em equilíbrio.
Passo 7
Analisando a opção (b): garrafa de água mineral gasosa fechada.
Dentro da garrafa fechada há um sistema heterogêneo – líquido e gás de – em contato, mas sem troca de matéria com o exterior e sem troca líquida de calor significativa quando está na prateleira em temperatura ambiente. Após algum tempo, atinge-se o equilíbrio de dissolução do
entre as fases, mantendo temperatura e pressão constantes internamente.
Dentro da garrafa fechada há um sistema heterogêneo – líquido e gás de
Resposta
b) garrafa de água mineral gasosa fechada.