- (FUNCERN - IFRN, Edital 18 de 2013) As leis da termodinâmica são o conjunto de princípios que regem os fenômenos relacionados às mudanças das grandezas termométricas. Em relação às leis da termodinâmica, analise as afirmativas a seguir.
I. A temperatura flui espontaneamente do corpo mais quente para o corpo mais frio.
II. Em um processo termodinâmico, a energia total sempre se conserva.
IIII. Em processos adiabáticos, a entropia de um sistema termodinâmico sempre aumenta.
IV. Não é possível construir uma máquina térmica cíclica que converta em trabalho
do calor absorvido por ela. Estão corretas as afirmativas:
(a) I e II.
(b) II e IV.
(c) II e III.
(d) I e IV.
I. A temperatura flui espontaneamente do corpo mais quente para o corpo mais frio.
II. Em um processo termodinâmico, a energia total sempre se conserva.
IV. Não é possível construir uma máquina térmica cíclica que converta em trabalho
(a) I e II.
(b) II e IV.
(c) II e III.
(d) I e IV.
Passo 1
O enunciado pede para identificar quais afirmações sobre as leis da termodinâmica são verdadeiras.
Conteúdo principal: primeira e segunda leis da termodinâmica.
Conteúdo principal: primeira e segunda leis da termodinâmica.
Passo 2
Analisando a afirmativa I:
“I. A temperatura flui espontaneamente do corpo mais quente para o corpo mais frio.”
Essa é uma formulação do enunciado de Clausius da segunda lei da termodinâmica. Logo, I é verdadeira.
“I. A temperatura flui espontaneamente do corpo mais quente para o corpo mais frio.”
Essa é uma formulação do enunciado de Clausius da segunda lei da termodinâmica. Logo, I é verdadeira.
Passo 3
Analisando a afirmativa II:
“II. Em um processo termodinâmico, a energia total sempre se conserva.”
Isso é exatamente a primeira lei da termodinâmica (princípio da conservação de energia). Logo, II é verdadeira.
“II. Em um processo termodinâmico, a energia total sempre se conserva.”
Isso é exatamente a primeira lei da termodinâmica (princípio da conservação de energia). Logo, II é verdadeira.
Passo 4
Analisando a afirmativa III:
“III. Em processos adiabáticos, a entropia de um sistema termodinâmico sempre aumenta.”
Um processo adiabático reversível mantém a entropia constante. Só em adiabáticos irreversíveis a entropia aumenta. Portanto “sempre aumenta” é incorreto. III é falsa.
“III. Em processos adiabáticos, a entropia de um sistema termodinâmico sempre aumenta.”
Um processo adiabático reversível mantém a entropia constante. Só em adiabáticos irreversíveis a entropia aumenta. Portanto “sempre aumenta” é incorreto. III é falsa.
Passo 5
Analisando a afirmativa IV:
“IV. Não é possível construir uma máquina térmica cíclica que converta em trabalho 100 % do calor absorvido por ela.”
Esse é o enunciado de Kelvin–Planck da segunda lei: nenhuma máquina cíclica pode converter todo o calor em trabalho. Logo, IV é verdadeira.
“IV. Não é possível construir uma máquina térmica cíclica que converta em trabalho 100 % do calor absorvido por ela.”
Esse é o enunciado de Kelvin–Planck da segunda lei: nenhuma máquina cíclica pode converter todo o calor em trabalho. Logo, IV é verdadeira.
Passo 6
Concluímos que são verdadeiras I, II e IV, e falsa apenas III. A alternativa que reúne apenas afirmações verdadeiras dentre as opções dadas e mais diretamente focada nos enunciados da segunda lei é:
Resposta
(d) I e IV.