UEM 2014 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 3 de Física
Enunciado em texto
Assinale o que for correto.
(01) A variação da energia interna de um sistema físico é dada pela diferença entre o calor trocado com o meio externo ao sistema e o trabalho realizado no processo termodinâmico.
(02) A energia interna de uma dada quantidade de gás perfeito é função exclusiva da temperatura desse gás.
(04) As transformações termodinâmicas naturais sempre levam à conservação da quantidade de movimento e da entropia do Universo.
(08) Dois corpos, em equilíbrio térmico, possuem a mesma temperatura e, nessa condição, não há troca de calor entre eles.
(16) Se dois ou mais corpos trocam calor entre si até atingirem o equilíbrio termodinâmico, a soma algébrica das quantidades de calor trocada é sempre positiva e será tanto maior quanto maior a temperatura inicial desses corpos.
(Enunciado: Vestibular UEM 2014 (Verão), 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 e as trocas de calor.
(01) Verdadeira. É a primeira lei:
(02) Verdadeira. No gás perfeito não há energia potencial entre as moléculas: a energia interna é só cinética e depende só da temperatura (para o monoatômico, ).
(04) Falsa. A entropia do Universo não se conserva nos processos naturais (irreversíveis): ela aumenta. É a segunda lei.
(08) Verdadeira. Equilíbrio térmico significa temperaturas iguais, e sem diferença de temperatura não há fluxo líquido de calor.
(16) Falsa. Num sistema isolado, o calor que uns cedem é o que os outros recebem: a soma algébrica é zero, , independentemente das temperaturas iniciais.
⚠️ A armadilha: a (04) mistura duas grandezas: a quantidade de movimento de fato se conserva num sistema isolado, mas a entropia não, ela cresce.
A ideia em uma frase: ΔU = Q − τ; nas trocas de calor de um sistema isolado ΣQ = 0; e a entropia do Universo só aumenta.
Resposta: soma 11 (01 + 02 + 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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