Primeira lei da termodinâmica

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1. O que afirma a Primeira Lei da Termodinâmica?
a) A energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada.
b) A energia pode ser criada a partir do nada.
c) A energia pode ser destruída em processos termodinâmicos.
d) A energia de um sistema é sempre constante.
Resposta correta: a)
Explicação: A Primeira Lei da Termodinâmica afirma que a energia não pode ser criada
nem destruída, apenas transformada de uma forma para outra, como calor, trabalho ou
outra forma de energia.
2. Se um sistema termodinâmico realiza trabalho sobre seus arredores, o que acontece
com a energia interna do sistema, de acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica?
a) A energia interna do sistema aumenta.
b) A energia interna do sistema diminui.
c) A energia interna do sistema permanece constante.
d) Não é possível determinar a variação da energia interna.
Resposta correta: b)
Explicação: Quando um sistema realiza trabalho sobre seus arredores, ele perde
energia, o que resulta em uma diminuição da energia interna do sistema.
3. Qual é a equação matemática que representa a Primeira Lei da Termodinâmica?
a) ∆U = Q + W
b) ∆U = Q - W
c) ∆U = Q / W
d) ∆U = W + P
Resposta correta: a)
Explicação: A equação ∆U = Q + W expressa a Primeira Lei da Termodinâmica, onde ∆U
é a variação da energia interna do sistema, Q é o calor trocado e W é o trabalho
realizado.
4. Se um sistema absorve calor Q de seus arredores e não realiza trabalho, o que
acontece com a sua energia interna?
a) A energia interna do sistema diminui.
b) A energia interna do sistema aumenta.
c) A energia interna do sistema permanece constante.
d) O calor não afeta a energia interna.
Resposta correta: b)
Explicação: Se o sistema absorve calor e não realiza trabalho, a energia interna do
sistema aumenta, pois o calor é convertido diretamente em energia interna.
5. O que é trabalho termodinâmico (W) em termos de um sistema que sofre uma
mudança de volume?
a) O trabalho é zero se não houver mudança de volume.
b) O trabalho é negativo se o volume do sistema aumenta.
c) O trabalho é positivo se o volume do sistema aumenta.
d) O trabalho é independente das mudanças de volume.
Resposta correta: c)
Explicação: O trabalho realizado por um sistema é positivo quando o volume do sistema
aumenta, o que ocorre quando ele expande contra uma pressão externa.
6. Qual é o significado de "energia interna" em um sistema termodinâmico?
a) A soma de todas as formas de energia no sistema, como energia cinética, potencial,
etc.
b) Apenas a energia cinética do sistema.
c) Apenas a energia potencial do sistema.
d) A energia relacionada ao movimento das partículas do sistema.
Resposta correta: a)
Explicação: A energia interna de um sistema é a soma de todas as formas de energia
do sistema, incluindo a energia cinética e potencial das partículas.
7. Se um sistema perde calor (Q negativo) e realiza trabalho (W positivo), qual será a
variação da energia interna do sistema?
a) A energia interna aumentará.
b) A energia interna diminuirá.
c) A energia interna permanecerá constante.
d) Não é possível determinar a variação da energia interna.
Resposta correta: b)
Explicação: Se o sistema perde calor e realiza trabalho, a energia interna do sistema
diminui, pois tanto a perda de calor quanto a realização de trabalho retiram energia do
sistema.
8. Quando a Primeira Lei da Termodinâmica se aplica a um ciclo termodinâmico
fechado, o que ocorre com a energia interna do sistema após um ciclo completo?
a) A energia interna diminui.
b) A energia interna aumenta.
c) A energia interna permanece constante.
d) A energia interna se torna negativa.
Resposta correta: c)
Explicação: Em um ciclo termodinâmico fechado, a energia interna do sistema
permanece constante, já que a variação da energia interna no início e no final do ciclo é
zero.
9. Em um processo adiabático, o que acontece com a troca de calor (Q) e o trabalho
(W) realizado pelo sistema?
a) O calor é trocado, mas não há trabalho realizado.
b) Não há troca de calor, mas o trabalho é realizado.
c) Não há troca de calor nem trabalho realizado.
d) O calor é trocado e o trabalho é realizado simultaneamente.
Resposta correta: b)
Explicação: Em um processo adiabático, não há troca de calor com o ambiente (Q = 0),
mas o trabalho pode ser realizado, o que afeta a energia interna do sistema.
10. Qual é a relação entre calor (Q), trabalho (W) e variação da energia interna (∆U) de
um sistema?
a) ∆U = Q - W
b) ∆U = Q + W
c) ∆U = Q × W
d) ∆U = W / Q
Resposta correta: a)
Explicação: A relação correta é ∆U = Q - W, onde ∆U é a variação da energia interna do
sistema, Q é o calor trocado e W é o trabalho realizado.