Assinale as afirmações abaixo com (V) se forem verdadeiras ou (F) se forem falsas. Pense sobre o porquê de cada julgamento de afirmação.
( ) A Termodinâmica consiste de um ramo da Física que descreve sistemas de partículas a partir da descrição física de cada elemento dele constituinte.
( ) A energia interna de um sistema termodinâmico é a soma das energias cinéticas e potenciais de todas as partículas que compõem o sistema.
( ) As variáveis de estado de sistemas termodinâmicos descrevem o sistema como um todo ao invés de referir-se às propriedades de cada partícula que o compõe separadamente.
( ) As variáveis de estado de um sistema termodinâmico são, de maneira geral, independentes. Ou seja, a variação de uma não afeta o valor das outras.
( ) Quando dois sistemas termodinâmicos entram em equilíbrio, a energia interna do sistema inicialmente menos energético deve aumentar enquanto a energia interna do sistema inicialmente mais energético deve diminuir.
( ) Quando o estado de equilíbrio termodinâmico é alcançado, as trocas de energia entre os sistemas cessam.
( ) Quando o estado de equilíbrio termodinâmico é alcançado entre dois sistemas, suas energias internas tornam-se necessariamente iguais.
( ) Quando o estado de equilíbrio termodinâmico é alcançado entre dois sistemas, suas variáveis de estado param de mudar seu valor com o tempo.
( ) Temperatura é uma grandeza física fundamental definida como sendo a única variável de estado que necessariamente apresenta o mesmo valor em dois sistemas termodinâmicos em equilíbrio.
( ) Temperatura é uma grandeza física fundamental proporcional à energia cinética translacional média das partículas dos sistemas.
( ) A Lei Zero da Termodinâmica implica em podermos determinar se um corpo está ou não na mesma temperatura de outro, sem necessariamente verificar se estão em equilíbrio entre si.
( ) A temperatura não pode ser medida diretamente. O que se mede é alguma propriedade dos sistemas que depende de uma variação de temperatura, a qual é portanto atribuída indiretamente. Exemplo: dilatação, aumento de pressão, variação de resistência elétrica, emissão de ondas eletromagnéticas, etc.
( ) Pode-se dizer que um sistema que apresente maior energia interna que um outro também irá possuir uma maior temperatura do que este outro.
( ) Quando a temperatura de um corpo aumenta, pode-se dizer que suas moléculas movimentam-se mais intensamente.
( ) Quanto maior a temperatura de um corpo, maior é o calor nele armazenado.
( ) Um corpo terá sua temperatura diminuída se perder calor ou se adquirir frio.
( ) Calor é a quantidade de energia térmica recebida ou liberada por um sistema termodinâmico e não a energia interna nele contida.
( ) Quando dois sistemas termodinâmicos entram em equilíbrio, o sistema de menor temperatura será aquele que receberá energia e o de maior temperatura será aquele que irá liberar a energia.
( ) Se um sistema termodinâmico A possui uma temperatura maior que um sistema B, a energia interna de A precisa ser maior que a energia interna de B.
( ) O que determina se um sistema irá liberar ou absorver calor de um outro sistema não é a relação entre as energias internas e sim a relação entre as temperaturas.
( ) A sensação gelada ao pisarmos no piso cerâmico e quente ao pisarmos no tapete deve-se ao fato de que estes materiais apresentam temperaturas naturais sempre diferentes um do outro.
( ) O que determina a nossa percepção sensorial de quente ou frio é afetada pela transferência de calor da pele ou para a pele. Por isso, materiais com a mesma temperatura podem nos causar sensações térmicas diferentes.
( ) Se um objeto A , inicialmente a uma temperatura de 10^circ C, entrar em equilíbrio com outro objeto B , inicialmente a 150^circ C, o objeto A passará a ter a temperatura de 150^circ C.
( ) Se três objetos A, B e C apresentando temperaturas iniciais de TA=0^circ C, TB=50^circ C e TC=100^circ C entrarem em equilíbrio termodinâmico, a temperatura de equilíbrio dos três certamente será maior que 0^circ C e menor que 100^circ C.
( ) Se três objetos A, B e C apresentando temperaturas iniciais de TA=0^circ C, TB=50^circ C e TC=100^circ C entrarem em equilíbrio termodinâmico, o calor associado ao objeto C certamente será negativo enquanto o calor associado ao objeto A certamente será positivo.
( ) Se três objetos A, B e C apresentando temperaturas iniciais de TA=0^circ C, TB=50^circ C e TC=100^circ C entrarem em equilíbrio termodinâmico e a temperatura de equilíbrio do conjunto for igual a 65^circ C, pode-se afirmar que o objeto A absorveu energia na forma de calor e os objetos B e C cederam energia na forma de calor.
( ) Quanto maior for a capacidade térmica de um sistema, mais dificilmente ele irá variar a sua temperatura frente a uma absorção ou liberação de calor.
( ) Se o calor específico de uma substância for muito pequeno, significa que essa substância é um bom regulador térmico.
( ) Se um copo de café inicialmente quente estrar em equilíbrio com o ambiente de uma sala, pode-se dizer que o calor associado ao café foi positivo enquanto que o calor associado à sala foi negativo.
( ) Durante a transformação de gelo em água, a temperatura mantém-se inalterada em 0^circ C.
( ) Durante a transformação de gelo em água não há absorção de calor pela mistura, uma vez que a temperatura mantém-se inalterada em 0^circ C.
( ) Se um conjunto de muitos objetos entrar em equilíbrio termodinâmico a partir de temperaturas iniciais diferentes, pode-se dizer que a soma dos calores associados a cada objeto será nula.
( ) A energia absorvida na forma de calor durante o aquecimento de uma substância é utilizado para aumentar a energia cinética das moléculas.
( ) A energia absorvida na forma de calor durante a transformação de estado físico de uma substância é utilizado para aumentar a energia potencial das moléculas, que são retiradas do estado de coesão original.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para a gente analisar várias afirmações sobre Termodinâmica e marcar cada uma como Verdadeira (V) ou Falsa (F). Para isso, vamos precisar entender alguns conceitos básicos de Termodinâmica, como energia interna, variáveis de estado, equilíbrio termodinâmico, temperatura, calor, entre outros. Vamos passo a passo, explicando cada conceito conforme a gente vai avaliando as afirmações.

Passo 2

Afirmação 1: A Termodinâmica consiste de um ramo da Física que descreve sistemas de partículas a partir da descrição física de cada elemento dele constituinte.
Resposta: (F)
Explicação: Termodinâmica não foca na descrição individual de cada partícula, mas sim nas propriedades macroscópicas dos sistemas, como temperatura, pressão e volume, sem detalhar o comportamento de cada partícula.

Passo 3

Afirmação 2: A energia interna de um sistema termodinâmico é a soma das energias cinéticas e potenciais de todas as partículas que compõem o sistema.
Resposta: (V)
Explicação: Energia interna realmente inclui tanto a energia cinética quanto a energia potencial das partículas no sistema.

Passo 4

Afirmação 3: As variáveis de estado de sistemas termodinâmicos descrevem o sistema como um todo ao invés de referir-se às propriedades de cada partícula que o compõe separadamente.
Resposta: (V)
Explicação: Variáveis de estado, como temperatura e pressão, são propriedades macroscópicas que descrevem o sistema inteiro, não cada partícula individualmente.

Passo 5

Afirmação 4: As variáveis de estado de um sistema termodinâmico são, de maneira geral, independentes. Ou seja, a variação de uma não afeta o valor das outras.
Resposta: (F)
Explicação: As variáveis de estado muitas vezes estão relacionadas. Por exemplo, numa transformação isobárica (pressão constante), mudar a temperatura afeta o volume.

Passo 6

Afirmação 5: Quando dois sistemas termodinâmicos entram em equilíbrio, a energia interna do sistema inicialmente menos energético deve aumentar enquanto a energia interna do sistema inicialmente mais energético deve diminuir.
Resposta: (V)
Explicação: No equilíbrio térmico, o calor flui do sistema mais quente para o mais frio até que ambos tenham a mesma energia interna.

Passo 7

Afirmação 6: Quando o estado de equilíbrio termodinâmico é alcançado, as trocas de energia entre os sistemas cessam.
Resposta: (V)
Explicação: No equilíbrio, não há mais transferência de energia, pois ambos os sistemas estão na mesma temperatura.

Passo 8

Afirmação 7: Quando o estado de equilíbrio termodinâmico é alcançado entre dois sistemas, suas energias internas tornam-se necessariamente iguais.
Resposta: (F)
Explicação: No equilíbrio térmico, as temperaturas são iguais, mas as energias internas podem ser diferentes dependendo das capacidades térmicas dos sistemas.

Passo 9

Afirmação 8: Quando o estado de equilíbrio termodinâmico é alcançado entre dois sistemas, suas variáveis de estado param de mudar seu valor com o tempo.
Resposta: (V)
Explicação: No equilíbrio, as variáveis como temperatura e pressão permanecem constantes ao longo do tempo.

Passo 10

Afirmação 9: Temperatura é uma grandeza física fundamental definida como sendo a única variável de estado que necessariamente apresenta o mesmo valor em dois sistemas termodinâmicos em equilíbrio.
Resposta: (F)
Explicação: Além da temperatura, outras variáveis de estado como pressão também podem ser iguais em sistemas em equilíbrio, dependendo das condições.

Passo 11

Afirmação 10: Temperatura é uma grandeza física fundamental proporcional à energia cinética translacional média das partículas dos sistemas.
Resposta: (V)
Explicação: A temperatura está relacionada à energia cinética média das partículas em movimento.

Passo 12

Afirmação 11: A Lei Zero da Termodinâmica implica em podermos determinar se um corpo está ou não na mesma temperatura de outro, sem necessariamente verificar se estão em equilíbrio entre si.
Resposta: (F)
Explicação: A Lei Zero afirma que se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com um terceiro, eles estão entre si, implicando que estão na mesma temperatura através do equilíbrio.

Passo 13

Afirmação 12: A temperatura não pode ser medida diretamente. O que se mede é alguma propriedade dos sistemas que depende de uma variação de temperatura, a qual é portanto atribuída indiretamente. Exemplo: dilatação, aumento de pressão, variação de resistência elétrica, emissão de ondas eletromagnéticas, etc.
Resposta: (V)
Explicação: De fato, a temperatura é medida através de propriedades que variam com ela, como a dilatação de materiais ou mudanças na resistência elétrica.

Passo 14

Afirmação 13: Pode-se dizer que um sistema que apresente maior energia interna que um outro também irá possuir uma maior temperatura do que este outro.
Resposta: (F)
Explicação: A energia interna depende da quantidade de matéria e da capacidade térmica. Um sistema pode ter maior energia interna mas menor temperatura se tiver maior massa ou capacidade térmica.

Passo 15

Afirmação 14: Quando a temperatura de um corpo aumenta, pode-se dizer que suas moléculas movimentam-se mais intensamente.
Resposta: (V)
Explicação: Aumentar a temperatura geralmente significa que as moléculas têm mais energia cinética e se movem mais rapidamente.

Passo 16

Afirmação 15: Quanto maior a temperatura de um corpo, maior é o calor nele armazenado.
Resposta: (F)
Explicação: Calor e temperatura são coisas diferentes. Calor é a energia transferida, enquanto temperatura é a medida dessa energia. Um corpo pode ter alta temperatura mas pouco calor se tiver pouca massa ou baixa capacidade térmica.

Passo 17

Afirmação 16: Um corpo terá sua temperatura diminuída se perder calor ou se adquirir frio.
Resposta: (V)
Explicação: Perder calor geralmente resulta em diminuição da temperatura, e “adquirir frio” também implica perder energia térmica.

Passo 18

Afirmação 17: Calor é a quantidade de energia térmica recebida ou liberada por um sistema termodinâmico e não a energia interna nele contida.
Resposta: (V)
Explicação: Corretíssimo! Calor é energia transferida devido à diferença de temperatura, enquanto energia interna é a energia total dentro do sistema.

Passo 19

Afirmação 18: Quando dois sistemas termodinâmicos entram em equilíbrio, o sistema de menor temperatura será aquele que receberá energia e o de maior temperatura será aquele que irá liberar a energia.
Resposta: (V)
Explicação: Energia flui do sistema mais quente para o mais frio até que ambos atinjam a mesma temperatura.

Passo 20

Afirmação 19: Se um sistema termodinâmico A possui uma temperatura maior que um sistema B, a energia interna de A precisa ser maior que a energia interna de B.
Resposta: (F)
Explicação: A temperatura maior não necessariamente significa maior energia interna, já que depende também da massa e da capacidade térmica dos sistemas.

Passo 21

Afirmação 20: O que determina se um sistema irá liberar ou absorver calor de um outro sistema não é a relação entre as energias internas e sim a relação entre as temperaturas.
Resposta: (V)
Explicação: A transferência de calor ocorre devido à diferença de temperatura, independentemente das energias internas.

Passo 22

Afirmação 21: A sensação gelada ao pisarmos no piso cerâmico e quente ao pisarmos no tapete deve-se ao fato de que estes materiais apresentam temperaturas naturais sempre diferentes um do outro.
Resposta: (F)
Explicação: Geralmente, ambos os materiais estão à mesma temperatura ambiente. A sensação de frio ou calor está relacionada à condutividade térmica: a cerâmica conduz calor mais rapidamente, fazendo a sensação de frio.

Passo 23

Afirmação 22: O que determina a nossa percepção sensorial de quente ou frio é afetada pela transferência de calor da pele ou para a pele. Por isso, materiais com a mesma temperatura podem nos causar sensações térmicas diferentes.
Resposta: (V)
Explicação: Correto! A condutividade térmica dos materiais faz com que mesmos à mesma temperatura possam sentir-se mais frios ou quentes.

Passo 24

Afirmação 23: Se um objeto A, inicialmente a uma temperatura de 10^circ C, entrar em equilíbrio com outro objeto B, inicialmente a 150^circ C, o objeto A passará a ter a temperatura de 150^circ C.
Resposta: (F)
Explicação: No equilíbrio, ambos os objetos terão a mesma temperatura, que está entre as temperaturas iniciais, dependendo das capacidades térmicas de cada um.

Passo 25

Afirmação 24: Se três objetos A, B e C apresentando temperaturas iniciais de TA=0^circ C, TB=50^circ C e TC=100^circ C entrarem em equilíbrio termodinâmico, a temperatura de equilíbrio dos três certamente será maior que 0^circ C e menor que 100^circ C.
Resposta: (V)
Explicação: A temperatura final estará entre a menor e a maior temperatura inicial, assumindo que as capacidades térmicas são finitas.

Passo 26

Afirmação 25: Se três objetos A, B e C apresentando temperaturas iniciais de TA=0^circ C, TB=50^circ C e TC=100^circ C entrarem em equilíbrio termodinâmico, o calor associado ao objeto C certamente será negativo enquanto o calor associado ao objeto A certamente será positivo.
Resposta: (V)
Explicação: O objeto C, inicialmente mais quente, irá liberar calor (calor negativo), enquanto o objeto A, inicialmente mais frio, irá absorver calor (calor positivo).

Passo 27

Afirmação 26: Se três objetos A, B e C apresentando temperaturas iniciais de TA=0^circ C, TB=50^circ C e TC=100^circ C entrarem em equilíbrio termodinâmico e a temperatura de equilíbrio do conjunto for igual a 65^circ C, pode-se afirmar que o objeto A absorveu energia na forma de calor e os objetos B e C cederam energia na forma de calor.
Resposta: (V)
Explicação: Objetos mais quentes (B e C) perderão calor, enquanto o objeto mais frio (A) ganhará calor até o equilíbrio.

Passo 28

Afirmação 27: Quanto maior for a capacidade térmica de um sistema, mais dificilmente ele irá variar a sua temperatura frente a uma absorção ou liberação de calor.
Resposta: (V)
Explicação: Sistemas com alta capacidade térmica requerem mais calor para mudar sua temperatura, ou seja, resistem mais às variações térmicas.

Passo 29

Afirmação 28: Se o calor específico de uma substância for muito pequeno, significa que essa substância é um bom regulador térmico.
Resposta: (F)
Explicação: Na verdade, um calor específico pequeno implica que a substância muda de temperatura facilmente com a absorção ou liberação de calor, o que não é característico de um bom regulador térmico.

Passo 30

Afirmação 29: Se um copo de café inicialmente quente entrar em equilíbrio com o ambiente de uma sala, pode-se dizer que o calor associado ao café foi positivo enquanto que o calor associado à sala foi negativo.
Resposta: (F)
Explicação: O café está perdendo calor para o ambiente, então o calor do café é negativo e o calor do ambiente é positivo.

Passo 31

Afirmação 30: Durante a transformação de gelo em água, a temperatura mantém-se inalterada em 0^circ C.
Resposta: (V)
Explicação: Durante a fusão do gelo, a energia fornecida é usada para a mudança de fase, mantendo a temperatura constante até que todo o gelo tenha derretido.

Passo 32

Afirmação 31: Durante a transformação de gelo em água não há absorção de calor pela mistura, uma vez que a temperatura mantém-se inalterada em 0^circ C.
Resposta: (F)
Explicação: Mesmo com a temperatura constante, há absorção de calor chamada calor latente para mudar o estado da matéria.

Passo 33

Afirmação 32: Se um conjunto de muitos objetos entrar em equilíbrio termodinâmico a partir de temperaturas iniciais diferentes, pode-se dizer que a soma dos calores associados a cada objeto será nula.
Resposta: (V)
Explicação: A conservação de energia implica que o calor total transferido entre os objetos será zero.

Passo 34

Afirmação 33: A energia absorvida na forma de calor durante o aquecimento de uma substância é utilizada para aumentar a energia cinética das moléculas.
Resposta: (V)
Explicação: Ao aquecer, a energia térmica aumenta a energia cinética das moléculas, elevando a temperatura.

Passo 35

Afirmação 34: A energia absorvida na forma de calor durante a transformação de estado físico de uma substância é utilizado para aumentar a energia potencial das moléculas, que são retiradas do estado de coesão original.
Resposta: (V)
Explicação: Na mudança de fase, como a fusão, a energia absorvida aumenta a energia potencial das moléculas, superando as forças de coesão sem alterar a temperatura.

Resposta

  1. (F)
  2. (V)
  3. (V)
  4. (F)
  5. (V)
  6. (V)
  7. (F)
  8. (V)
  9. (F)
  10. (V)
  11. (F)
  12. (V)
  13. (F)
  14. (V)
  15. (F)
  16. (V)
  17. (V)
  18. (F)
  19. (V)
  20. (F)
  21. (V)
  22. (F)
  23. (V)
  24. (F)
  25. (V)
  26. (V)
  27. (F)
  28. (V)
  29. (F)
  30. (V)
  31. (F)
  32. (V)

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