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Sobre os processos termodinâmicos estudados na unidade I, assinale a alternativa correta:
a. No processo isovolumétrico o trabalho realizado pelo sistema ou sobre o sistema é nulo.
b. A representação gráfica de uma transformação isotérmica é uma reta com derivada sempre positiva.
c. Em uma transformação isovolumétrica, a variação de volume é proporcional ao acréscimo de temperatura.
d. Na transformação adiabática não há variação da energia interna.
e. Uma transformação adiabática implica que toda a energia recebida por uma fonte de calor externa será convertida integralmente em variação de volume.

Praticando Para o Saber

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INTRODUÇÃO A MECÂNICA ESTATÍSTICA 01

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Ed

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Vamos analisar cada uma das alternativas sobre os processos termodinâmicos: a) No processo isovolumétrico o trabalho realizado pelo sistema ou sobre o sistema é nulo. - Correto. Em um processo isovolumétrico (ou isocórico), o volume do sistema não muda, portanto, o trabalho realizado é nulo. b) A representação gráfica de uma transformação isotérmica é uma reta com derivada sempre positiva. - Incorreto. A transformação isotérmica em um gráfico P-V (pressão versus volume) é uma hipérbole, não uma reta. c) Em uma transformação isovolumétrica, a variação de volume é proporcional ao acréscimo de temperatura. - Incorreto. No processo isovolumétrico, o volume não muda, então não há variação de volume. d) Na transformação adiabática não há variação da energia interna. - Incorreto. Em uma transformação adiabática, a energia interna pode variar, pois não há troca de calor com o ambiente. e) Uma transformação adiabática implica que toda a energia recebida por uma fonte de calor externa será convertida integralmente em variação de volume. - Incorreto. Em uma transformação adiabática, não há troca de calor, então essa afirmação não faz sentido. Portanto, a alternativa correta é: a) No processo isovolumétrico o trabalho realizado pelo sistema ou sobre o sistema é nulo.

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Um processo reversível na termodinâmica é um tipo de transformação que pode ser revertido, sem causar mudanças irreversíveis no sistema ou em seus arredores. Em um processo reversível, o sistema passa por uma série de estados infinitesimais de equilíbrio, e a transformação pode ser desfeita completamente, restaurando todas as variáveis ao seu estado original. Diante disso e com base no que foi abordado na unidade II, qual característica é típica de um processo irreversível? Assinale a opção correta: a. Aumento da entropia do sistema. b. Mudança reversível de estado. c. Rápida execução. d. Variação nula da entropia. e. Troca de calor sem perdas.

Nesse contexto, o que é a multiplicidade na teoria do ensemble micro-canônico?

Assinale a opção correta.
a. A multiplicidade pode ser entendida como os níveis acessíveis de energia interna de um gás monoatômico.
b. A multiplicidade é um parâmetro que mede a probabilidade de um sistema entrar em equilíbrio.
c. Existe uma relação de proporção exponencial entre entropia e multiplicidade.
d. A multiplicidade é equivalente a toda energia interna de um sistema, quando não troca partículas com o meio externo.
e. A multiplicidade está relacionada com o macroestado de um sistema, ou seja, a multiplicidade de um macroestado e o número de microestados que resultam no mesmo macroestado.

Qual foi a motivação de Albert Einstein na proposta do modelo do Sólido?

Assinale a opção correta.
a. Um modelo para explicar o oscilador amortecido quântico.
b. A motivação é calcular a transição de fase entre materiais sólidos e líquidos por meio do potencial químico.
c. Um modelo atômico para descrever a transição de níveis de energia em íons hidrogenoides.
d. Um modelo para explicar a capacidade térmica de alguns materiais metálicos, compostos microscopicamente por pequenos osciladores harmônicos.
e. Transferência de momento linear no choque de partículas subatômicas.

De acordo com o que se sabe a respeito da dilatação térmica, assinale a alternativa correta:
a. O espaçamento nos trilhos de trem servem para que a água não se acumule entre os trilhos, tendo nenhuma relação com qualquer processo de dilatação.
b. Uma aplicação clássica de dilatação térmica no dia a dia são os termômetros de mercúrio, que contêm um bulbo de vidro que aprisiona uma quantidade de mercúrio, que se dilata facilmente com pequenas variações de temperatura.
c. Se a temperatura de um corpo diminui, então suas dimensões aumentam de maneira linear.
d. Nos trilhos de trem, onde encontramos barras de ferro que dilatam com dificuldade, o que não gera problemas em di muito quentes.
e. Quando a temperatura de um corpo aumenta, é dito que o mesmo passou por um processo de contração térmica.

De acordo com os itens a seguir, verifique qual está correto:
I. O calor é a energia térmica em trânsito, que vai espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
II. Naturalmente, o calor "flui" do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
III. O equilíbrio térmico é quando dois corpos, inicialmente a temperaturas diferentes, trocam calor entre si e, depois de um tempo, atingem a mesma temperatura, uma temperatura de equilíbrio.
IV. Existem três processos de transferência de calor: condução, convecção e radiação.

É correto o que se afirma em:
a. I, apenas.
b. II e IV, apenas.
c. I e II, apenas.
d. I, II, III e IV.
e. I e III, apenas.

Assinale a alternativa que corresponde à expressão da entropia de Sackur Tetrode.
a. $S=N k_{B}\left[\ln \ln \left(\frac{\nu}{N}\right)\left(\frac{4 \pi m U}{h^{2} 3 N}\right)^{3 / 2}+\frac{5}{2}\right]$.
b. $S=k_{B}\left[\ln \ln \left(\frac{N}{V}\right)\left(\frac{4 \pi m U}{h^{2} 3 N}\right)^{3 / 2}+\frac{5}{2}\right]$.
c. $S=k_{B}\left[\ln \ln \left(\frac{\nu}{N}\right)\left(\frac{4 \pi m U}{h^{2} N}\right)^{3 / 2}+\frac{5}{2}\right]$.
d. $S=N k_{B}\left[\ln \ln \left(\frac{N}{V}\right)\left(\frac{4 \pi m U}{h^{2} 3 N}\right)^{3 / 2}+\frac{5}{2}\right]$.
e. $S=N k_{B}\left[\ln \ln \left(\frac{\nu}{N}\right)\left(\frac{4 \pi U}{h^{2} 3 N}\right)^{3 / 2}+\frac{5}{2}\right]$.

Qual das seguintes opções descreve corretamente o conceito de equilíbrio térmico entre dois corpos?
a. Troca de calor por condução.
b. Cessamento do fluxo de calor entre os dois corpos.
c. Troca de calor unidirecional.
d. Troca de calor apenas por convecção.
e. Troca de calor apenas por radiação.

Com relação à descrição da entropia para dois sistemas interagentes, assinale a alternativa correta:
a. A energia interna é a integral da entropia no tempo.
b. Dois sistemas, descritos por energias internas diferentes e volumes diferentes, atingem o equilíbrio térmico quando a entropia for igual à média dos ensembles.
c. Quando colocamos dois objetos em contato térmico, o equilíbrio será alcançado quando a entropia combinada dos objetos interagentes atingir seu valor máximo.
d. Em um sistema isolado que abrange dois subsistemas a diferentes temperaturas, quando o equilíbrio térmico é atingido, a variação da entropia com relação à temperatura é igual a zero.
e. A derivada parcial com relação à temperatura é igual à energia interna do sistema.