\Delta U=Q-W
Nessa lei, a energia interna ( \Delta ) pode sofrer variações, podendo ser positiva, negativa ou nula, de acordo com as relações entre as grandezas físicas calor e trabalho. Assim, essas grandezas também podem ter valores positivos, negativos ou nulos.
Com base na primeira lei da termodinâmica, em que circunstâncias o calor é dado como uma grandeza positiva?
A. O calor é uma grandeza positiva se o sistema realiza trabalho.
B. O calor é uma grandeza positiva se um trabalho é realizado sobre o sistema.
C. O calor é uma grandeza positiva se o sistema libera calor.
D. O calor é uma grandeza positiva se não há trabalho realizado pelo (ou sobre) o sistema.
E. O calor é uma grandeza positiva se o sistema absorve calor.

Passo 1

O enunciado cita a primeira lei da termodinâmica
\Delta U = Q - W
onde \Delta U é a variação da energia interna do sistema, Q é o calor trocado e W é o trabalho realizado pelo sistema. Precisamos entender a convenção de sinais para Q e escolher em qual caso Q>0.

Passo 2

Pela convenção usual:
Q>0 significa que o sistema absorve calor (entra energia térmica no sistema).
Q<0 significa que o sistema libera calor (sai energia térmica do sistema).
Do mesmo modo, W>0 indica trabalho realizado pelo sistema e W<0 trabalho realizado sobre o sistema.

Passo 3

A pergunta é “em que circunstâncias o calor é dado como uma grandeza positiva?”. Pela definição, Q>0 sempre que o sistema absorve calor.

Resposta

E. O calor é uma grandeza positiva se o sistema absorve calor.

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