Unisa 2023 — questão 39 de Física

Enunciado em texto
O físico americano Jeremy England utiliza argumentos de física para explicar o surgimento da vida em nosso planeta. A chave para sua teoria é a segunda lei da termodinâmica.
(www.uol.com.br, 20.07.2022. Adaptado.)
A segunda lei da termodinâmica diz que
(A) a entalpia corresponde à quantidade de energia interna que as moléculas de uma substância possuem.
(B) o calor de um sistema mede o quão frio ou quente este sistema se encontra.
(C) a temperatura de um sistema é inversamente proporcional à energia térmica das moléculas que compõem esse sistema.
(D) se dois corpos A e B estão em equilíbrio térmico com outro corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico.
(E) é impossível o calor de um sistema mais frio passar, espontaneamente, para outro sistema mais quente.
(Enunciado: Vestibular Unisa 2023, Medicina, Prova II — Unisa/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Santo Amaro (Unisa) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: reconhecer o enunciado da segunda lei da termodinâmica.
Passo 1 — o que diz a segunda lei. Ela trata do sentido dos processos naturais. No enunciado de Clausius: o calor flui espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio, e nunca o contrário. Para levar calor do frio para o quente (como faz a geladeira), é preciso gastar trabalho de fora. Isso é exatamente a alternativa E.
Por que não as outras:
• (A) não é lei nenhuma, e ainda está errada: entalpia não é a energia interna (é a energia interna mais o produto pressão × volume).
• (B) confunde calor com temperatura. Quem mede “o quão quente ou frio” está um corpo é a temperatura; calor é energia em trânsito por causa de uma diferença de temperatura. Um sistema não “tem” calor.
• (C) é o contrário do certo: a temperatura aumenta com a energia de agitação das moléculas (é proporcional à energia cinética média delas).
• (D) é uma afirmação verdadeira, mas é a lei zero da termodinâmica, a que permite usar termômetros.
⚠️ A armadilha: a alternativa D, que é uma lei da termodinâmica de verdade, só que não a segunda.
A ideia em uma frase: a segunda lei dá o sentido dos processos: sozinho, o calor só vai do quente para o frio.
Resposta: alternativa E.
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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