Marque com a letra
as alternativas verdadeiras, com
as falsas e justifique:
( ) A Segunda lei da termodinâmica estabelece o sentido em que os processos reais ocorrem
( ) A Segunda lei determina que o calor nunca flui de um nível de temperatura baixo para um nível de temperatura mais elevado
( ) A segunda lei estabelece que o calor sempre flui espontaneamente de um nível de temperatura baixo para um nível de temperatura mais elevado
( ) A segunda lei estabelece que o calor sempre flui espontaneamente de um nível de temperatura elevado para um nível de temperatura baixo
( ) A Segunda lei da termodinâmica estabelece o sentido em que os processos reais ocorrem
( ) A Segunda lei determina que o calor nunca flui de um nível de temperatura baixo para um nível de temperatura mais elevado
( ) A segunda lei estabelece que o calor sempre flui espontaneamente de um nível de temperatura baixo para um nível de temperatura mais elevado
( ) A segunda lei estabelece que o calor sempre flui espontaneamente de um nível de temperatura elevado para um nível de temperatura baixo
Passo 1
O enunciado pede para identificar, com
ou
, quatro afirmações sobre a Segunda Lei da Termodinâmica e justificar cada escolha. Vamos usar os enunciados de Clausius e Kelvin para verificar o sentido dos processos espontâneos de calor.
Passo 2
Afirmação: “A Segunda lei da termodinâmica estabelece o sentido em que os processos reais ocorrem.”
Análise: a Segunda Lei define a direção espontânea dos processos (por exemplo, aumenta a entropia, ou calor flui de quente para frio).
Conclusão: essa afirmação é verdadeira.
Análise: a Segunda Lei define a direção espontânea dos processos (por exemplo, aumenta a entropia, ou calor flui de quente para frio).
Conclusão: essa afirmação é verdadeira.
Passo 3
Afirmação: “A Segunda lei determina que o calor nunca flui de um nível de temperatura baixo para um nível de temperatura mais elevado.”
Análise: a Segunda Lei proíbe o fluxo espontâneo de calor de frio para quente, mas não impede que, com trabalho externo (bomba de calor), o calor seja levado de uma região fria para uma quente.
Conclusão: interpretar “nunca flui” como proibição absoluta (mesmo com trabalho) é incorreto, logo a afirmação é falsa.
Análise: a Segunda Lei proíbe o fluxo espontâneo de calor de frio para quente, mas não impede que, com trabalho externo (bomba de calor), o calor seja levado de uma região fria para uma quente.
Conclusão: interpretar “nunca flui” como proibição absoluta (mesmo com trabalho) é incorreto, logo a afirmação é falsa.
Passo 4
Afirmação: “A segunda lei estabelece que o calor sempre flui espontaneamente de um nível de temperatura baixo para um nível de temperatura mais elevado.”
Análise: a direção espontânea do calor é de temperatura mais alta para mais baixa, nunca de frio para quente sem intervenção.
Conclusão: a afirmação é falsa.
Análise: a direção espontânea do calor é de temperatura mais alta para mais baixa, nunca de frio para quente sem intervenção.
Conclusão: a afirmação é falsa.
Passo 5
Afirmação: “A segunda lei estabelece que o calor sempre flui espontaneamente de um nível de temperatura elevado para um nível de temperatura baixo.”
Análise: isso corresponde exatamente ao enunciado de Clausius para processos espontâneos de calor.
Conclusão: a afirmação é verdadeira.
Análise: isso corresponde exatamente ao enunciado de Clausius para processos espontâneos de calor.
Conclusão: a afirmação é verdadeira.
Resposta
(V) A Segunda lei da termodinâmica estabelece o sentido em que os processos reais ocorrem.
(F) A Segunda lei determina que o calor nunca flui de um nível de temperatura baixo para um nível de temperatura mais elevado.
(F) A segunda lei estabelece que o calor sempre flui espontaneamente de um nível de temperatura baixo para um nível de temperatura mais elevado.
(V) A segunda lei estabelece que o calor sempre flui espontaneamente de um nível de temperatura elevado para um nível de temperatura baixo.
(F) A Segunda lei determina que o calor nunca flui de um nível de temperatura baixo para um nível de temperatura mais elevado.
(F) A segunda lei estabelece que o calor sempre flui espontaneamente de um nível de temperatura baixo para um nível de temperatura mais elevado.
(V) A segunda lei estabelece que o calor sempre flui espontaneamente de um nível de temperatura elevado para um nível de temperatura baixo.