UEM 2013 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 16 de Física
Enunciado em texto
Sobre os conceitos de termodinâmica, assinale o que for correto.
(01) Estando em um sistema isolado, dois corpos A e B, um com maior temperatura do que o outro, quando colocados em contato, após certo intervalo de tempo, os dois entrarão em equilíbrio térmico, isto é, estarão a uma mesma temperatura.
(02) Em um sistema isolado, a energia total desse sistema permanece inalterada.
(04) Em um sistema isolado, a entropia desse só pode aumentar ou manter-se constante.
(08) Não é possível realizar um processo em que o único efeito seja retirar certa quantidade de calor de um corpo com temperatura menor e transferir para um corpo com temperatura maior.
(16) A quantidade de calor retirada de uma fonte de calor por uma máquina térmica que opera em ciclos pode ser convertida totalmente em trabalho.
(Enunciado: Vestibular UEM 2013 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre as leis da termodinâmica.
(01) Verdadeira. O calor flui do mais quente para o mais frio até as temperaturas se igualarem: equilíbrio térmico.
(02) Verdadeira. Sistema isolado não troca energia com o exterior; pela conservação da energia (primeira lei), a energia total fica constante.
(04) Verdadeira. É a segunda lei na forma da entropia: num sistema isolado, (igual a zero só nos processos reversíveis).
(08) Verdadeira. É o enunciado de Clausius da segunda lei: o calor não passa sozinho do frio para o quente; a geladeira faz isso, mas consumindo trabalho (não é o “único efeito”).
(16) Falsa. É o que o enunciado de Kelvin-Planck proíbe: toda máquina térmica cíclica rejeita parte do calor para uma fonte fria, e o rendimento é sempre menor que 100%.
⚠️ A armadilha: confundir a (02) com a (16). A energia se conserva (primeira lei), mas não pode ser toda convertida de calor em trabalho num ciclo (segunda lei).
A ideia em uma frase: energia se conserva, entropia de sistema isolado não diminui e nenhuma máquina cíclica transforma todo o calor em trabalho.
Resposta: soma 15 (01 + 02 + 04 + 08).
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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