UNID 02 - ATIVIDADE 01 - RESP

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 Pergunta 1 
1 em 1 pontos 
 
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. 
 
Resposta Selecionada: 
ΔU = - W 
Resposta Correta: 
ΔU = - W 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta. Um processo 
adiabático é aquele no qual não há troca de calor com o 
meio externo. Dessa maneira, Q = 0. Assim, ao realizar a 
organização da equação da primeira lei da termodinâmica, 
obtém-se que a relação ficará da forma ΔU = - W. 
 
 
 Pergunta 2 
1 em 1 pontos 
 
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. 
 
Resposta Selecionada: 
Q = W 
Resposta Correta: 
Q = W 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, em um 
processo cíclico, não há a variação da energia interna. 
Dessa maneira, ΔU = 0. Por isso, todo o calor (também 
denotado como Q) fornecido pelo (ou sobre o) sistema será 
igual ao trabalho (ou seja, W) realizado por (ou sobre) ele. 
 
 
 Pergunta 3 
1 em 1 pontos 
 
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. 
 
Resposta Selecionada: 
ΔU = Q 
Resposta Correta: 
ΔU = Q 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois um 
processo isocórico acontece com volume constante. 
Consequentemente, não há nem expansão e nem 
compressão no gás. Dessa maneira, não há a realização de 
trabalho. Afinal, W = P ΔV. Logo, com base na primeira lei 
da termodinâmica, se o trabalho é nulo, ficamos com ΔU = 
Q. 
 
 
 Pergunta 4 
1 em 1 pontos 
 
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. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
Caso haja uma expansão no gás, o sinal do trabalho 
será positivo. 
Resposta Correta: 
Caso haja uma expansão no gás, o sinal do trabalho 
será positivo. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, na 
expansão de um gás ideal, o trabalho realizado será 
realizado pelo gás. Dessa maneira, seu valor será maior do 
que zero. Isso implica que o trabalho será sempre positivo. 
Caso não haja nem expansão e nem compressão, o 
trabalho será nulo. Isto é, nem positivo e nem negativo. 
 
 
 Pergunta 5 
1 em 1 pontos 
 
A importância da lei zero da termodinâmica só foi reconhecida depois que 
as outras três leis da termodinâmica já haviam sido enunciadas. Além disso, 
essa lei é fundamental e é a base para as demais. Dessa maneira, a 
nomenclatura “lei zero” é mais adequada. Essa lei também estabelece as 
condições para o equilíbrio térmico. 
 
 
Desta forma, assinale a alternativa correta que melhor representa essa lei. 
Resposta 
Selecionada: 
 
Dois sistemas termodinâmicos estão em equilíbrio 
térmico se e somente se possuírem a mesma 
temperatura. 
Resposta 
Correta: 
 
Dois sistemas termodinâmicos estão em equilíbrio 
térmico se e somente se possuírem a mesma 
temperatura. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, porque o 
equilíbrio térmico entre dois sistemas termodinâmicos 
acontece somente se ambos possuírem a mesma 
temperatura. Além disso, caso haja um terceiro corpo em 
equilíbrio com um dos dois sistemas, ele estará em 
equilíbrio com o outro sistema também. 
 
 
 Pergunta 6 
0 em 1 pontos 
 
Os processos cíclicos, em termodinâmica, costumam representar algumas 
máquinas térmicas. Além disso, a compreensão desse tipo de fenômeno 
físico foi um dos acontecimentos que possibilitaram o acontecimento das 
primeiras revoluções industriais. Dessa forma, compreendê-los é importante 
para prever o funcionamento de motores à combustão, por exemplo. 
Com base no exposto e em relação ao Ciclo de Carnot, aponte como 
acontece esse processo termodinâmico. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
O ciclo de Carnot é composto por quatro etapas: expansão 
isovolumétrica, compressão isovolumétrica, compressão 
adiabática e compressão isotérmica. 
 
 
Resposta 
Correta: 
 
O ciclo de Carnot é composto por quatro etapas: expansão 
isotérmica, expansão adiabática, compressão isotérmica e 
compressão adiabática. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Por 
ser um ciclo termodinâmico, o ciclo de Carnot tem suas 
transformações em números pares. Ou seja, duas 
compressões e duas expansões. São elas: uma expansão 
isotérmica a uma temperatura T 1 
e Q > 0; uma expansão adiabática; uma compressão 
isotérmica a uma temperatura T 2 e Q < 0; e uma 
compressão adiabática. Dessa maneira, as etapas que não 
obedecem a essa descrição não são descrições do ciclo de 
Carnot. 
 
 
 Pergunta 7 
1 em 1 pontos 
 
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. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
São aquelas que possuem a mesma composição 
química em todo o seu volume. 
Resposta Correta: 
São aquelas que possuem a mesma composição 
química em todo o seu volume. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, porque uma 
substância pura é aquela que possui a mesma composição 
química em toda a extensão de seu volume. Isso acontecerá 
independentemente de a substância ser monofásica, 
bifásica ou multifásica. Além disso, os gases ideais podem 
ser considerados substâncias puras. 
 
 
 Pergunta 8 
0 em 1 pontos 
 
Os processos de mudanças de estado em um sistema termodinâmico 
fechado obedecem ao princípio de conservação de energia. Isto é, em um 
recipiente adiabático, no qual não há trocas de calor com o meio externo, o 
sistema obedecerá ao princípio da conservação de energia. Além disso, 
dentro desse sistema, caso não haja troca de calor, haverá um 
comportamento específico. 
 
Dessa forma, assinale a alternativa que representa o que acontecerá nesse 
caso. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
A energia interna, o trabalho e o calor devem ser nulos, 
caso não haja trocas de calor. 
Resposta Correta: 
O aumento da energia deve ser igual ao trabalho 
realizado sobre o sistema. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, 
pois segundo o princípio da conservação de energia e a 
primeiralei da termodinâmica, caso não haja trocas de 
calor, o aumento da energia deve ser igual ao trabalho 
realizado sobre o sistema. Matematicamente: ΔU = - W. 
Esse fenômeno acontecerá porque a energia total do 
sistema deve ser conservada. 
 
 
 Pergunta 9 
0 em 1 pontos 
 
É possível estudar as relações de energia em diversos processos 
termodinâmicos. Isso pode ser feito em termos da quantidade de calor 
fornecida para o sistema. Assim, há uma convenção para o uso dos sinais 
durante a análise de um processo termodinâmico. Dessa forma, os sinais 
para o calor e para o trabalho podem ser positivos, negativos ou nulos. 
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas. 
 
I. Caso o sistema receba calor, o sinal dessa grandeza será positivo. 
Já que: 
II. O trabalho terá sinal negativo quando ele for realizado pelo sistema. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é 
uma justificativa correta da I. 
Resposta Correta: 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a 
asserção II é uma proposição falsa. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, 
porque a primeira asserção é verdadeira, e a segunda 
asserção é falsa. Dessa forma, a asserção I é verdadeira, 
porque calor terá sinal positivo quando o sistema receber 
calor. Além disso, a asserção II é falsa, porque o trabalho 
terá sinal negativo quando esta grandeza for realizada sobre 
o sistema termodinâmico. 
 
 
 Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 
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. 
Resposta Selecionada: 
F, V, V, F. 
Resposta Correta: 
F, V, V, F. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta. A afirmativa II é 
verdadeira, porque dentro de um sistema fechado, a energia 
pode ser transferida na forma de calor ou de trabalho 
termodinâmico, afinal, o sistema está isolado da vizinhança. 
Já a afirmativa III é verdadeira, porque um sistema 
adiabático não troca calor com o meio externo, visto que 
está isolado do meio externo. Assim, essa é a definição de 
um sistema termodinâmico fechado.