Durante um seminário que apresentava a respeito da Lei Zero da Termodinâmica, um estudante fez as seguintes afirmações:
I) a lei zero define equilíbrio térmico;
II) se temos três sistemas que satisfazem a lei zero da termodinâmica, então suas temperaturas são as mesmas;
III) sob uma perspectiva termodinâmica, a temperatura pode ser entendida como o grau de agitação das moléculas do sistema.
Ao fim do seminário, a professora perguntou para a turma quais dessas afirmações estão corretas. Você diria que:
a. nenhuma está correta
b. II e III estão corretas
c. apenas a l está correta
d. apenas a III está correta
e. todas estão corretas
Limpar minha escolha

Passo 1

Beleza, a questão tá falando da Lei Zero da Termodinâmica e te pede pra identificar quais das afirmações I, II e III estão corretas.
Conteúdo: Lei Zero da Termodinâmica e conceito de temperatura.
O que vamos precisar:
  • Entender o que é “equilíbrio térmico” e como a Lei Zero o define.
  • Verificar a transitividade dessa lei (sistemas A, B, C).
  • Ligar temperatura à agitação molecular (interpretação cinética).

Passo 2

Analisando a afirmação I: “a lei zero define equilíbrio térmico”.
Teoria básica: a Lei Zero diz que, se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, então eles estão em equilíbrio térmico entre si.
Isso serve justamente para definir “temperatura” e “equilíbrio térmico” de forma consistente.
Logo, sim: a Lei Zero introduz formalmente o conceito de equilíbrio térmico.
I está correta.

Passo 3

Analisando a afirmação II: “se temos três sistemas que satisfazem a lei zero da termodinâmica, então suas temperaturas são as mesmas”.
Pegando a transitividade da Lei Zero:
  • Se A está em equilíbrio térmico com B, então .
  • Se B está em equilíbrio térmico com C, então .
    Logo, por transitividade, .
    Portanto, as três têm a mesma temperatura.
    II está correta.

Passo 4

Analisando a afirmação III: “sob uma perspectiva termodinâmica, a temperatura pode ser entendida como o grau de agitação das moléculas do sistema.”
Na teoria cinético-molecular, a temperatura está relacionada à energia cinética média das partículas. Quanto maior a agitação (velocidade média das moléculas), maior a temperatura.
Então essa interpretação é válida (é um bom “jeito de pensar” termodinâmico).
III está correta.

Resposta

Letra e. todas estão corretas

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