UECE 2026.2 — questão 40 de Física
Enunciado em texto
As leis da Termodinâmica estabelecem princípios fundamentais sobre as transformações de energia em sistemas físicos, permitindo analisar processos como trocas de calor, realização de trabalho e funcionamento de máquinas térmicas. Nesse contexto, os conceitos de transformações reversíveis, irreversíveis e cíclicas são essenciais para a descrição termodinâmica dos sistemas.
Considerando os princípios da Termodinâmica, analise as seguintes afirmações referentes a um gás ideal.
I. Uma transformação irreversível é aquela na qual não é possível retornar o sistema e suas vizinhanças aos estados iniciais sem que ocorram modificações permanentes no meio externo.
II. Em uma transformação cíclica, a variação da energia interna do sistema é nula sempre que o sistema retorna ao ponto inicial, pois essa grandeza depende apenas do estado termodinâmico desse sistema.
III. Mesmo operando de forma reversível entre duas fontes térmicas, mantidas a temperaturas distintas, uma máquina térmica não pode converter integralmente o calor recebido em trabalho.
Sobre as assertivas, é correto afirmar que são verdadeiras
A) I e II apenas.
B) I e III apenas.
C) II e III, apenas.
D) I, II e III.
(Enunciado: Vestibular UECE 2026.2, 1ª fase — CEV/UECE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Ceará (UECE) e à sua Comissão Executiva do Vestibular (CEV/UECE).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar três frases sobre conceitos da Termodinâmica.
Passo 1 — afirmação I (verdadeira). É a definição de processo irreversível. O sistema até pode ser trazido de volta, mas à custa de deixar alguma marca permanente no ambiente (calor despejado, trabalho gasto). No processo reversível, sistema e vizinhança voltam juntos, sem deixar rastro.
Passo 2 — afirmação II (verdadeira). A energia interna é função de estado: depende só do estado do gás (no gás ideal, só da temperatura), não do caminho. Voltou ao estado inicial, voltou à mesma energia interna:
Passo 3 — afirmação III (verdadeira). É a 2ª lei (enunciado de Kelvin-Planck). Nem a máquina ideal, a de Carnot, que é reversível, converte todo o calor em trabalho. Seu rendimento é o máximo possível, mas é menor que 1:
Parte do calor sempre tem de ir para a fonte fria.
⚠️ A armadilha: achar que a III só vale para máquinas reais, “com perdas”, e que a máquina reversível chegaria a 100%. Não chega: o limite vem da própria 2ª lei, não do atrito.
A ideia em uma frase: irreversível deixa marca no ambiente, energia interna é função de estado, e nenhuma máquina térmica, nem a reversível, transforma todo o calor em trabalho.
Resposta: alternativa D (I, II e III).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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