A2 - TERMODINÂMICA

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O princípio da conservação de energia é um conceito físico importante para diversas áreas científicas. 
Tal conceito estabelece que a quantidade de energia em um sistema termodinâmico fechado 
permanecerá constante. Além disso, esse mesmo conceito está diretamente ligado à definição de 
energia.
 
Dessa maneira, assinale a alternativa correta que resuma o que é o princípio da conservação de 
energia. 
Leia o trecho a seguir:
“Um valor de W [trabalho] negativo, como o trabalho realizado durante a compressão de um gás, 
significa um trabalho realizado sobre o gás pelas suas vizinhanças e, portanto, corresponde a uma 
transferência de energia para dentro do sistema. Usaremos [no estudo da termodinâmica] 
consistentemente essas convenções [...].”
 
YOUNG, H. D. et al. Física II, Sears e Zemansky:Termodinâmica e Ondas. São Paulo: Pearson 
Education, 2015. p. 280-281.
 
Com base no exposto, no contexto dos processos termodinâmicos, assinale a alternativa que 
representa como será a relação entre o volume e o trabalho de um gás. 
O estudo da física ou da química é composto, muitas vezes, por idealizações. No caso específico do 
nosso conteúdo, a termodinâmica também usa de idealizações e simetrias para facilitar o 
entendimento de alguns fenômenos. Um exemplo disso é o conceito de gases ideais.
 
Com base no exposto, assinale a alternativa correta que resuma o que são gases ideais. 
Leia o trecho a seguir:
“Toda vez que você dirige um carro, liga o ar-condicionado ou usa um eletrodoméstico, está usufruindo
dos benefícios práticos da termodinâmica, o estudo das relações envolvendo calor, trabalho mecânico 
e outros aspectos da energia e da transferência de energia. [...] Essa transformação exemplifica um 
processo termodinâmico.”
 
YOUNG, H. D. et al. Física II, Sears e Zemansky:Termodinâmica e Ondas. São Paulo: Pearson 
Education, 2015. p. 279.
 
Com base no apresentado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F 
para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) A energia em um sistema fechado pode ser transferida apenas como trabalho.
II. ( ) A energia em um sistema fechado pode ser transferida como trabalho e calor.
III. ( ) Um sistema termodinâmico fechado pode ser considerado como adiabático.
IV. ( ) Um sistema termodinâmico fechado não pode ser considerado adiabático.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
Durante um processo termodinâmico, uma das variáveis pode ser mantida constante. Isto é, em um 
processo adiabático, o calor é constante. De maneira análoga, o processo isocórico, que também é 
conhecido como isovolumétrico, acontece em uma transformação a volume constante.
 
Com base no exposto, analise um processo isocórico com base na primeira lei da termodinâmica e 
assinale a alternativa correta. 
Leia o excerto abaixo:
“A primeira lei da termodinâmica, fundamental para entender tais processos, é uma extensão do 
princípio da conservação da energia. Ela amplia esse princípio para incluir trocas de energia tanto por 
transferência de calor quanto por realização de trabalho, e introduz o conceito de energia interna de 
um sistema. A conservação da energia desempenha um papel vital em todas as áreas das ciências 
físicas, e a utilidade da primeira lei da termodinâmica é bastante vasta”.
 
YOUNG, H. D. et al. Física II, Sears e Zemansky: Termodinâmica e Ondas. São Paulo: Pearson 
Education, 2015. p. 279.
 
Com base no que foi exposto, sintetize, qualitativamente, a primeira lei de termodinâmica. 
As grandezas físicas são usadas para indicar como determinado corpo se comporta. Dessa forma, em 
termodinâmica, as grandezas como pressão, volume, temperatura e quantidade de uma substância 
servem para descrever o estado no qual o material se encontra. Por exemplo, o manômetro é usado 
para descrever a pressão em um gás.
 
Com base no exposto, no contexto das equações de estado, analise as afirmativas a seguir.
 
I. O volume de uma substância depende apenas da sua pressão.
II. O volume de uma substância depende da sua pressão, temperatura e quantidade de substância.
III. A relação entre pressão, volume, temperatura e número de mols é descrito por uma equação de 
estado.
IV. Uma equação de estado não relaciona a pressão com o volume.
 
Está correto o que se afirma em: 
Os processos termodinâmicos são: isocórico (ou isovolumétrico), isobárico, isotérmico e adiabático. 
Alguns desses processos podem ser facilmente estudados a partir da análise direta da equação da 
primeira lei da termodinâmica. Por exemplo, o processo adiabático. Além disso, tal equação pode ser 
escrita da seguinte maneira: Q = ΔU + W.
 
Dessa maneira, assinale a alternativa que descreve um processo adiabático. 
A partir da equação da primeira lei da termodinâmica, ou seja, Q = ΔU + W, é possível tirar algumas 
conclusões. Por exemplo, caso uma das variáveis seja nula, algumas consequências podem ser 
previstas. Além disso, é possível compreender o que acontecerá em um sistema isolado.
 
Dessa maneira, com base nessa equação, analise e assinale a alternativa que representa o que 
acontecerá em um processo cíclico. 
Desde os níveis básicos de ensino, compreendemos o que são misturas homogêneas e heterogêneas.
Além disso, também estudamos o que é solução, solvente e soluto. Em termodinâmica, também há 
uma nomenclatura para algumas substâncias. Tal nomenclatura é a de substância pura.
 
Assim, assinale a alternativa que corresponde à definição de substância pura.