De acordo com a primeira lei da termodinâmica, quais são as grandezas físicas responsáveis pelo balanço de energia de um sistema termodinâmico?
a) Calor, energia interna e temperatura.
b) Trabalho, calor e energia interna.
c) Força, energia interna e volume.
d) Pressão, volume e temperatura.
e) Trabalho, calor e densidade.
a) Calor, energia interna e temperatura.
b) Trabalho, calor e energia interna.
c) Força, energia interna e volume.
d) Pressão, volume e temperatura.
e) Trabalho, calor e densidade.
Passo 1
Beleza, o enunciado pergunta: “De acordo com a primeira lei da termodinâmica, quais grandezas são responsáveis pelo balanço de energia de um sistema?” Isso cai no conteúdo de primeira lei da termodinâmica, que fala de variação de energia interna, calor e trabalho. Para resolver, vamos precisar lembrar da fórmula básica
onde
é a variação de energia interna,
é o calor trocado e
é o trabalho realizado pelo sistema.
Passo 2
O que é cada coisa?
- Energia interna (
): é a soma de toda energia armazenada nas moléculas (movimento, ligações químicas etc.). - Calor (
): energia que cruza a fronteira do sistema por diferença de temperatura. Se entra calor, ; se sai, . - Trabalho (
): energia que o sistema troca por deslocamento de fronteira (por exemplo, expansão contra uma pressão). Se o sistema faz trabalho, ele gasta energia e ; se recebem trabalho, .
A primeira lei diz justamente que a variação da energia interna é a diferença entre calor que entra e trabalho que sai:
Logo, as três grandezas que formam o “balanço” são energia interna, calor e trabalho.
Passo 3
Agora é só ver qual alternativa traz essas três:
a) calor, energia interna e temperatura → falta trabalho.
b) trabalho, calor e energia interna → tá certinho.
c) força, energia interna e volume → não bate com a lei.
d) pressão, volume e temperatura → não fala de energia.
e) trabalho, calor e densidade → densidade não entra na primeira lei.
a) calor, energia interna e temperatura → falta trabalho.
b) trabalho, calor e energia interna → tá certinho.
c) força, energia interna e volume → não bate com a lei.
d) pressão, volume e temperatura → não fala de energia.
e) trabalho, calor e densidade → densidade não entra na primeira lei.
Resposta
b) Trabalho, calor e energia interna.