A Primeira Lei da Termodinâmica considera a variação da energia interna, cinética e potencial.
Em que situação a energia cinética deve ser levada em conta na análise de um sistema?

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Ela fala sobre a Primeira Lei da Termodinâmica, que considera a variação da energia interna, cinética e potencial de um sistema. A pergunta quer saber em que situação a energia cinética precisa ser considerada na análise de um sistema. Para resolver isso, vamos precisar lembrar o que cada tipo de energia representa e como a Primeira Lei as relaciona.

Passo 2

Primeira Lei da Termodinâmica basicamente diz que a energia total de um sistema é a soma da energia interna, cinética e potencial, e que essa energia pode mudar através de trabalho e calor. A fórmula geral é:
De
Onde:
  • De é a variação da energia interna,
  • De é a variação da energia cinética,
  • De é a variação da energia potencial,
  • Q é o calor adicionado ao sistema,
  • W é o trabalho realizado pelo sistema.

Passo 3

Agora, vamos focar na energia cinética ( De). Ela está relacionada ao movimento do sistema como um todo. Se o centro de massa do sistema estiver acelerando ou se movendo com velocidade constante, isso implica uma variação na energia cinética.

Passo 4

Então, em que situações isso acontece? Basicamente, quando o sistema está se movendo com uma velocidade que muda durante o processo, ou está ganhando/quebrando velocidade. Por exemplo, se você empurra um carrinho e ele acelera, a energia cinética do carrinho está aumentando.

Passo 5

Portanto, na hora de aplicar a Primeira Lei, se o sistema está experimentando mudanças na velocidade ou no movimento geral, a variação da energia cinética deve ser considerada para um balanço energético completo.

Resposta

A energia cinética deve ser levada em conta na análise de um sistema quando o sistema está se movendo de forma que sua velocidade ou movimento geral muda durante o processo, ou seja, quando há variação na energia cinética devido à aceleração ou desaceleração do sistema.

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