Duas esferas metálicas de mesmo volume estão inicialmente nas mesmas condições de pressão e temperatura, sendo que a primeira estava apoiada em cima de uma plataforma isolante e a segunda pendurada por uma corda isolante. Em dado instante, as duas recebem a mesma quantidade de calor. Qual das duas esferas terá, ao final, temperatura maior?

Solução:

Em ambos os casos haverá aumento de temperatura e dilatação. A esfera apoiada sobre o plano isolante dilata de forma a elevar seu centro de massa. Isto quer dizer que parte do calor é transformado em energia potencial, restando uma menor parte do calor para ser transformado em energia interna. A esfera pendurada pelo cordão isolante dilata de forma a abaixar seu centro de massa. Neste caso, a esfera irá perder energia potencial, sendo essa energia potencial transformada em energia interna. Resumindo, a esfera apoiada terá uma variação de energia interna menor que o calor cedido enquanto a esfera pendurada terá uma variação de energia interna maior do o calor cedido. Como a quantidade de calor cedido é a mesma, a esfera pendurada terá uma temperatura maior do que a apoiada ao final do processo.