Questão de Física — Física Térmica - Termologia — IBADE 2026
FísicaFísica Térmica - Termologia
- Código
- qg701552
- Banca
- IBADE
- Órgão
- SEDUC-RO
- Ano
- 2026
- Nível
- Superior
- Cargo
- Professor - Física
Um professor de Física apresenta aos alunos a situaçãoproblema a seguir. “Um bloco de gelo a 0 °C é colocado em um calorímetro ideal contendo água líquida também a 0 °C.O sistema é isolado termicamente do ambiente, mantido à pressão atmosférica e deixado em repouso por tempo prolongado.” Três alunos apresentam previsões diferentes:• Aluno 1: “Nada acontecerá, pois ambos estão na mesma temperatura e não há diferença térmica para promover transferência de calor.”• Aluno 2: “O gelo derreterá parcialmente, pois o estado líquido é termodinamicamente mais estável que o sólido à pressão atmosférica, mesmo a 0 °C.”• Aluno 3: “Parte da água líquida congelará, pois o sistema busca o estado de menor energia interna, e o gelo possui menor energia interna que a água líquida à mesma temperatura.”Do ponto de vista termodinâmico rigoroso, considerando as propriedades da água e os princípios das leis da Termodinâmica, o professor conclui corretamente que:
- Ao aluno 1 está correto: em equilíbrio térmico (mesma temperatura), nenhuma transformação espontânea ocorrerá, independentemente do equilíbrio de fases do sistema.
- Bo aluno 2 está correto: o sistema evoluirá espontaneamente para aumentar a fração líquida, maximizando a entropia.
- Co aluno 3 está correto: o sistema evoluirá espontaneamente para aumentar a fração sólida, minimizando a energia interna.
- Dos três alunos estão parcialmente corretos: a configuração final dependerá das massas relativas de gelo e água iniciais.
- Eo aluno 1 está correto: a 0 °C e 1 atm, gelo e água líquida coexistem em equilíbrio termodinâmico, sem transformação macroscópica espontânea do sistema.