Equilíbrio térmico

Vamos supor que dois objetos A e B estejam próximos um do outro e situados no interior de um recipiente R. Os objetos, no interior do recipiente, estão no vácuo e as paredes são isolantes. Ao falarmos de isolantes estamos dizendo que o calor não pode sair e nem entrar no recipiente R. Supomos também que as temperaturas desses objetos (A e B) sejam respectivamente TA e TB, sendo que a temperatura do objeto A é maior do que a temperatura do objeto B.

Tanto A como B emitem e absorvem calor

De acordo com a figura acima, vemos que os dois corpos estão, ao mesmo tempo, emitindo e absorvendo energia (calor). Mas como vimos que a temperatura do objeto A é maior do que a de B (TA > TB), podemos dizer que a potência que o objeto A emite é maior do que a potência emitida pelo objeto B.

Ao ser atingido o equilíbrio térmico, os objetos ainda continuam a emitir e a receber calor

Como podemos ver na figura acima, após algum tempo veremos que as temperaturas dos objetos ficaram iguais a T, isto é, atingiram o equilíbrio térmico. Mesmo atingindo o equilíbrio térmico os objetos continuam emitindo e recebendo calor, mas de modo que para cada corpo, a potência emitida é igual à potência absorvida. Assim, podemos dizer que o ganho líquido de energia é igual a zero, ou seja, nulo.

Passagem de calor de A para B por irradiação e por condução

Caso tivéssemos colocado os corpos em contato, como na figura acima, enquanto TA > TB teríamos transferência de energia (calor) de A para B, de dois modos:

- transferência pelo contato, com moléculas de A transferindo uma parte de sua energia para B, isto é, transmissão de calor por condução.

- transferência por irradiação de ondas eletromagnéticas.

Se os corpos A e B não estivessem envolvidos por paredes isolantes e estivessem longe de qualquer fonte de calor, eles perderiam energia pelo processo de irradiação e suas temperaturas diminuiriam