Questão 22
(ENEM DIGITAL - 2020)
Um fabricante de termômetros orienta em seu manual de instruções que o instrumento deve ficar três minutos em contato com o corpo para aferir a temperatura. Esses termômetros são feitos com o bulbo preenchido com mercúrio conectado a um tubo capilar de vidro.
De acordo com a termodinâmica, esse procedimento se justifica, pois é necessário que
o termômetro e o corpo tenham a mesma energia interna.
a temperatura do corpo passe para o termômetro.
o equilíbrio térmico entre os corpos seja atingido.
a quantidade de calor dos corpos seja a mesma.
o calor do termômetro passe para o corpo.
Gabarito:
o equilíbrio térmico entre os corpos seja atingido.
Resolução:
O termômetro de mercúrio funciona pelo princípio da dilatação térmica do mercúrio que, em temperatura ambiente, é líquido.
A equação da dilatação é dada por:
Para que o termômetro afira a temperatura correta é necessário que o mercúrio não dilate mais, isto é, que a variação do volume seja igual a zero.
A única forma disso acontecer é se o termômetro e o mercúrio entrarem em equilíbrio térmico, pois asim .
Portanto, o motivo pela qual devemos esperar um tempo antes de retirar o termômetro é para que haja tempo desse equilíbrio ser alcançado por meio da troca de calor entre o termômetro e o mercúrio.