(UFRGS-RS) Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que elas aparecem. Quando um corpo mais quente entra em contato com um corpo mais frio, depois de certo tempo ambos atingem a mesma temperatura. O que será que “passa” de um corpo para o outro quando eles estão a diferentes temperaturas? Será que é transferida a própria temperatura? Em 1770, o cientista britânico Joseph Black obteve respostas para essas questões. Ele mostrou que, quando misturamos partes iguais de um líquido (leite, por exemplo) a temperaturas iniciais diferentes, as temperaturas de ambas as partes significativamente; no entanto, se derramarmos um copo de leite morno num balde cheio de água com vários cubos de gelo fundente, e isolarmos esse sistema como um todo, a temperatura do leite sofrerá uma mudança significativa, mas a temperatura da mistura de água e gelo não. Com esse simples experimento, fica confirmado que “aquilo” que é transferido nesse processo \qquad a temperatura.
A fim de medir a temperatura da mistura de gelo e água, um termômetro, inicialmente à temperatura ambiente, é introduzido no sistema e entra em equilíbrio térmico com ele. Nesse caso, o termômetro \qquad uma variação em sua própria temperatura.
a) mudam - não é - sofre
b) não mudam - é - sofre
c) mudam - não é - não sofre
d) mudam - é - não sofre
e) não mudam - é - não sofre

Passo 1

O enunciado trata da diferença entre temperatura (grandeza de estado) e calor (quantidade de energia que se transfere). Ele descreve dois experimentos de mistura de líquidos:
  1. Misturar partes iguais de um mesmo líquido a temperaturas diferentes.
  2. Despejar leite morno num balde com água e gelo, num sistema isolado.
    Precisamos entender como variam as temperaturas em cada caso e o que efetivamente se transfere, para preencher as três lacunas.

Passo 2

No primeiro experimento, temos duas porções iguais de leite com temperaturas diferentes. Ao misturá-las, cada porção adquire uma nova temperatura intermediária: a parte mais quente esfria e a parte mais fria aquece. Logo, as temperaturas de ambas as partes mudam significativamente.

Passo 3

No segundo experimento, ao misturar leite morno com um sistema isolado de água e gelo, apenas o leite muda muito de temperatura, enquanto a mistura águ a+gelo permanece quase na mesma temperatura (porque parte do gelo derrete). Isso mostra que não é a temperatura que “passa” de um corpo para o outro, mas sim calor. Portanto, não é a temperatura que se transfere.

Passo 4

Quando medimos a temperatura da mistura gelo+água com um termômetro inicialmente à temperatura ambiente, esse termômetro troca calor com a mistura até atingir equilíbrio térmico. Para isso ocorrer, o termômetro sofre variação em sua própria temperatura.

Resposta

a) mudam – não é – sofre

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