Com relação aos conceitos de calor e temperatura e ao princípio geral das trocas de calor. Justifique as alternativas falsas.
a) O fato de o calor passar de um corpo para o outro se deve à quantidade de calor existente em cada um.
b) Se dois corpos de materiais diferentes estão em equilíbrio térmico entre símbolos, isolados do ambiente, então se pode afirmar que, nessa situação, o mais quente fornece calor ao mais frio.
c) Se três corpos de materiais diferentes estão em equilíbrio térmico entre símbolos, isolados do ambiente, então se pode afirmar que os três corpos se apresentam necessariamente no mesmo estado (sólido, líquido ou gasoso)
d) se dois corpos de materiais diferentes estão à mesma temperatura, então a sensação (apreendida pela tato) ao tocar nesses corpos deve ser a mesma.
e) quando dois corpos de um mesmo material (diferentes temperaturas) são colocados em contato entre si, as moléculas do corpo de maior temperatura (mais rápidas) transferem energia para as moléculas de corpo de menos temperatura (mais lentas).

Respostas

respondido por: shirone

Vamos analisar cada alternativa.

a) O fato de o calor passar de um corpo para o outro se deve à quantidade de calor existente em cada um.

A alternativa a) é falsa.

Por quê?

Corpos não possuem calor.

Além disso, a principal causa das trocas de calor entre corpos é a diferença de temperatura existente entre eles.

O que o corpo possui?

O corpo possui energia cinética.

O que é energia cinética?

A energia cinética é uma propriedade do corpo relacionada ao movimento (velocidade).

Nesse caso, relacionada ao grau de agitação das partículas que compõem o corpo (moléculas).

Essa energia térmica sensível se relaciona com a temperatura do corpo.

Em outras palavras, com a concentração de energia cinética por molécula.

O que é calor?

O calor não é uma propriedade dos corpos, ele é um processo.

Consiste no trânsito de energia entre corpos.

Analogia:

Imagine que uma xícara de café foi despejada no leite.

Esse café tende a se espalhar pelo leite.

A energia térmica tem essa mesma tendência.

b) Se dois corpos de materiais diferentes estão em equilíbrio térmico entre si, isolados do ambiente, então se pode afirmar que, nessa situação, o mais quente fornece calor ao mais frio.

A alternativa b) é falsa.

Por quê?

O fluxo de calor ocorre naturalmente do corpo com maior temperatura para o corpo com menor temperatura.

Como os corpos estão em equilíbrio térmico, não há essa diferença. Logo, não há o fluxo.

Por que esse fluxo é assim?

A energia térmica tende a se espalhar das regiões mais concentradas (com mais energia térmica) para as regiões menos concentradas (com menos energia térmica), buscando uma distribuição uniforme.

c) Se três corpos de materiais diferentes estão em equilíbrio térmico entre si, isolados do ambiente, então se pode afirmar que os três corpos se apresentam necessariamente no mesmo estado (sólido, líquido ou gasoso)

A alternativa c) é falsa.

Por quê?

Não necessariamente.

Corpos diferentes podem ser constituídos de materiais diferentes.

Dessa forma, apresentarem propriedades diferentes.

Por consequência, ficarem em estados físicos diferentes em uma mesma temperatura.

Exemplo:

A água (líquida) e o ar atmosférico (gasoso) estão em estados físicos diferentes em uma mesma temperatura de 25 graus Celsius.

d) se dois corpos de materiais diferentes estão à mesma temperatura, então a sensação (apreendida pela tato) ao tocar nesses corpos deve ser a mesma.

A alternativa d) é falsa.

Por quê?

A sensação que temos ao tocar um corpo depende do coeficiente de condutividade térmica dele.

O que é coeficiente de condutividade térmica?

No Sistema Internacional de Unidades (SI), o coeficiente de condutividade de calor expressa a quantidade de energia (calor) que passa, em um segundo, por meio de 1 m² de área, quando há um ΔT de 1°C.

Exemplo:

Ao tocar um porta de metal, sentimos que nossa mão perde mais energia térmica que ao tocar um tecido.

Isso acontece porque o coeficiente de condutividade térmica do metal é maior que o do tecido.

e) quando dois corpos de um mesmo material (diferentes temperaturas) são colocados em contato entre si, as moléculas do corpo de maior temperatura (mais rápidas) transferem energia para as moléculas de corpo de menos temperatura (mais lentas).

A alternativa e) é verdadeira.