Considere uma situação na qual um corpo M, a temperatura de 80 graus , seja colocado em contato com outro corpo N, a temperatura  de 10 graus  num local isolado termicamente isolado de exterior . Nessas condições , responda : 
A) O que ocorre com a temperatura desses dois corpos , depois de um determinado tempo ? 
B)Depois de algum tempo , os corpos atingirão um estado térmico comum ? em caso positivo , como é denominado esse estado?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre dois corpos, o M e o N, com temperaturas iniciais de 80°C e 10°C, respectivamente. Eles são colocados juntos em um lugar que não troca calor com o ambiente externo, ou seja, está isolado termicamente. A gente vai estudar o que acontece com as temperaturas desses corpos ao longo do tempo e verificar se eles chegam a uma temperatura igual. Para isso, vamos precisar entender conceitos de transferência de calor e equilíbrio térmico.

Passo 2

Primeiro, quando colocamos dois corpos com temperaturas diferentes em contato, o calor sempre flui do corpo mais quente para o mais frio. Isso acontece porque o calor tende a se espalhar para igualar as temperaturas. No nosso caso, o corpo M está a 80°C e o N a 10°C. Então, o calor vai passar do M para o N.

Passo 3

Como o local está isolado termicamente, não tem calor entrando ou saindo do sistema formado pelos dois corpos. Isso significa que a quantidade total de calor é conservada. À medida que o M perde calor, o N ganha a mesma quantidade.

Passo 4

Com o tempo, essa transferência de calor vai continuar até que as temperaturas dos dois corpos se igualem. Esse estado onde não há mais transferência de calor entre eles é chamado de equilíbrio térmico.

Passo 5

Para encontrar a temperatura final, geralmente usamos o conceito de energia térmica e a equação de conservação de energia. A equação básica é:
mM cM (Tf - TM) + mN cN (Tf - TN) = 0
Onde:
  • $ m $ é a massa dos corpos,
  • $ c $ é a capacidade térmica específica,
  • $ T_f $ é a temperatura final,
  • $ T_M $ e $ T_N $ são as temperaturas iniciais.
Nesse caso, como não temos valores de massa e capacidade térmica, sabemos que independentemente desses valores, as temperaturas irão se igualar.

Resposta

A) Com o tempo, a temperatura dos dois corpos vai se ajustar, com o corpo M esfriando e o corpo N esquentando.
B) Sim, eles vão atingir um estado de equilíbrio térmico, onde ambos terão a mesma temperatura.

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