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Leia o texto abaixo: "Em experimentos clássicos conduzidos no início do século XIX, Joule estudou processos através dos quais um sistema fechado passa de um estado de equilíbrio a outro. Em particular, ele considerou processos que envolvem interações de trabalho, mas não interações de calor, entre o sistema e sua vizinhança. Dessa forma, o valor do trabalho líquido realizado por ou sobre um sistema fechado que passa por um processo adiabático entre dois estados dados depende somente dos estados inicial e final, e não dos detalhes do processo adiabático." Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 47.
Considerando essas informações e os critérios desenvolvidos a partir dos aspectos de variação de energia entre dois estados, analise as afirmativas a seguir:
I. Se 5 kJ de calor forem transferidos para uma batata assando em um forno fechado, haverá aumento de energia da batata maior que 5 kJ.
II. Se 15 kJ de calor são transferidos para a água em aquecimento e 3 kJ forem perdidos para o ambiente, o aumento de energia da água será maior que 15 kJ.
III. Em uma sala isolada aquecida por um aquecedor elétrico, a energia do sistema tende a aumentar como resultado do trabalho elétrico realizado.
IV. Se 12 kJ de calor é transferido para um sistema durante um processo adiabático e 6 kJ de trabalho é realizado sobre ele, sua energia total aumenta.
1. II e III.
2. I e II.
3. II e IV.
4. III e IV.
5. I e IV.
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Questões para Estudantes

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Vamos analisar cada afirmativa: I. Se 5 kJ de calor forem transferidos para uma batata assando em um forno fechado, haverá aumento de energia da batata maior que 5 kJ. Falso, pois o aumento de energia da batata será igual a 5 kJ, a menos que haja trabalho realizado sobre ela ou outras formas de energia envolvidas. II. Se 15 kJ de calor são transferidos para a água em aquecimento e 3 kJ forem perdidos para o ambiente, o aumento de energia da água será maior que 15 kJ. Falso, o aumento de energia da água será 15 kJ - 3 kJ = 12 kJ, não maior que 15 kJ. III. Em uma sala isolada aquecida por um aquecedor elétrico, a energia do sistema tende a aumentar como resultado do trabalho elétrico realizado. Verdadeiro, o aquecedor elétrico realiza trabalho sobre o sistema, aumentando a energia interna da sala. IV. Se 12 kJ de calor é transferido para um sistema durante um processo adiabático e 6 kJ de trabalho é realizado sobre ele, sua energia total aumenta. Falso, em um processo adiabático, não há transferência de calor, então a energia total não aumentaria apenas com o trabalho realizado. Agora, analisando as afirmativas verdadeiras, temos apenas a III como correta. Portanto, a alternativa que contém todos os itens verdadeiros é: 4. III e IV. Entretanto, como a IV é falsa, a resposta correta é que apenas a III é verdadeira, mas não há uma alternativa que a contenha sozinha. Assim, a resposta correta não está entre as opções fornecidas.

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A primeira lei da termodinâmica, também conhecida como princípio de conservação da energia, oferece uma base sólida para o estudo das relações entre as diversas formas de energia e interações de energia. Com base em observações experimentais, a primeira lei da termodinâmica enuncia que energia não pode ser criada nem destruída durante um processo; ela pode apenas mudar de forma. Assim, cada parcela de energia deve ser contabilizada durante um processo.
Considerando essas informações e as relações entre as escalas termométricas nos sistemas de unidades usuais, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Para um processo de compressão de um gás, o princípio de conservação da energia exige que o aumento da energia do sistema seja maior que o trabalho de fronteira realizado sobre o sistema.
II. ( ) Para todos os processos adiabáticos entre dois estados especificados de um sistema fechado, o trabalho líquido realizado é o mesmo independentemente da natureza do sistema fechado.
III. ( ) O valor do trabalho líquido em um processo adiabático deve depender apenas dos estados inicial e final do sistema e, portanto, deve corresponder à variação da energia total do sistema.
IV. ( ) A definição da primeira lei da termodinâmica se baseia em grande parte nos experimentos de Joule, podendo ser obtida através de diversos outros princípios físicos auxiliares.
1. V, F, F, V.
2. V, F, V, F.
3. F, V, V, F.
4. F, V, F, V.
5. F, F, V, V.

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