Equilíbrio Térmico

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Equilíbrio Térmico
O equilíbrio térmico, também chamado de equilíbrio termodinâmico, é
quando dois corpos ou substâncias atingem a mesma temperatura.
Este conceito da termodinâmica está relacionado com a transferência de
calor espontânea (energia térmica) que ocorre entre dois corpos em
contato.
Nesse processo, o corpo mais quente transfere calor para o corpo mais
frio até que ambos tenham a mesma temperatura.
Esquema da transferência de calor
A troca de energia entre dois corpos (energia calorífica) resulta na perda
de energia térmica do corpo mais quente e no ganho de energia do corpo
mais frio.
Exemplo
Como exemplo, podemos citar a mistura de café quente com leite frio.
Ainda que tenham temperaturas iniciais distintas, em pouco tempo o
corpo mais quente (café) transfere energia térmica para o mais frio
(leite). Assim, a mistura fica morna, resultado do equilíbrio térmico.
Supondo que o café estava a 50 °C e o leite a 20 °C, o equilíbrio térmico
é atingido quando ambos estão com 35 °C.
Propagação de Calor
Importante salientar que calor é a troca de energia e sua transferência
pode ocorrer de três maneiras:
● Condução térmica: aumento da energia cinética;
● Convecção térmica: criação de correntes de convecção;
● Irradiação térmica: por meio de ondas eletromagnéticas.
Tipos de Propagação de Calor
Leia mais: Propagação de Calor.
Fórmula
Para calcular o equilíbrio térmico, utiliza-se a seguinte fórmula:
Q1 + Q2 + Q3... = 0 ou ΣQ=0
Sendo,
Q: quantidade de calor (temperatura dos corpos)
Assim, sabemos que a soma de todas as energias térmicas é nula.
O calor sensível está relacionado com a variação de temperatura dos
corpos. Ele é calculado pela seguinte fórmula:
https://www.todamateria.com.br/conducao-termica/
https://www.todamateria.com.br/conveccao-termica/
https://www.todamateria.com.br/irradiacao-termica/
https://www.todamateria.com.br/propagacao-de-calor/
https://www.todamateria.com.br/calor-sensivel/
Q = m . c . Δθ
Onde,
Q: quantidade de calor sensível (cal ou J)
m: massa do corpo (g ou Kg)
c: calor específico da substância (cal/g°C ou J/Kg.°C)
Δθ: variação de temperatura (°C ou K)