Exemplos da Aula 3 do Módulo 5

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Exemplos da Aula 3-Módulo 5 
 
Ex1- Um corpo A, a uma temperatura de 60oC, é colocado em contato térmico com um corpo B, 
cuja temperatura é de 20oC. Supondo que ambos os corpos estejam termicamente isolados de 
influências externas, responda as seguintes perguntas: 
 
a) O que vai ocorrer com a temperatura do corpo A? E com a do corpo B? 
b) Como se denomina o estado comum que os dois corpos atingem após um certo tempo? 
c) Quando esse estado é atingido, a temperatura de A é maior, menor ou igual à temperatura de 
B? 
d) Se os corpos A e B fossem feitos de mesmo material e tivessem a mesma massa, qual seria a 
temperatura por eles atingida depois do tempo do item b). 
 
Resolução: 
 
a) A temperatura do corpo A vai diminuir e a do corpo B vai aumentar. 
b) Equilíbrio Térmico. 
c) Quando os corpos atingem o equilíbrio térmico, s temperaturas dos dois corpos ficam 
iguais, isto é TAf=TBf. 
d) Por uma questão de simetria, o calor trocado entre os dois teriam o mesmo módulo. 
Logo a variação de temperatura dos dois corpos seriam iguais, isto é, 
(TA −Tf ) = (Tf −TB )⇒ Tf =
TA +TB
2
. 
 
Ex2 – Dois blocos de ferro, A e B, encontram-se às temperaturas tA = 200oC e tB = 40oC. Eles são 
colocados em contato e, depois de um certo tempo, atingem a temperatura de equilíbrio tE = 120oC. 
As três afirmativas seguintes foram feitas por um estudante para descrever o que ocorreu. Qual 
delas é a correta? 
 
a) Houve uma diminuição na quantidade de calor do corpo A e um aumento na quantidade de 
calor do corpo B. 
b) Houve uma transferência de calor do corpo A para o corpo B. 
c) Houve uma transferência de calor do corpo B para o corpo A. 
 
Suponha, agora, que uma quantidade de calor Q = 1000 cal tenha sido transferida durante a 
interação térmica entre os corpos A e B e que os trabalhos de expansão e contração deles são 
desprezíveis. 
 
d) A energia interna do corpo A aumentou ou diminuiu? De quanto? 
e) E a do corpo B? 
f) Expresse, em joules, a variação de energia experimentada por A e B. Considere que 1 cal = 
4,2 Joule. 
 
Resolução 
a) Esta afirmativa está errada porque um corpo não possui calor. Calor é trabalho, isto é , 
energia em trânsito. 
b) Esta afirmativa está correta, o calor flui espontaneamente do calor de maior temperatura 
para o corpo de menor temperatura. 
c) Esta afirmativa está errada. 
d) A energia interna do corpo A diminuiu de 1000 cal. 
e) A energia interna do corpo B aumentou de 1000 cal. 
f) A variação da energia interna do corpo A foi de ΔUA = −4200J . A variação da energia 
interna do corpo B foi de ΔUA = 4200J.