A primeira lei da Termodinâmica trata do princípio de conservação da energia. Nela, uma dada quantidade de calor, De<a Q, cedida a um sistema termodinâmico será usada para aumentar a energia interna, De<a U, do sistema e realizar trabalho, De<a W. Dessas três grandezas da primeira lei:
A) De<a Q é independente do processo.
B) De<a U é independente do processo.
C) De<a W é independente do processo.
D) Todas dependem do processo

Passo 1

O enunciado apresenta a primeira lei da Termodinâmica, que diz que a quantidade de calor cedida a um sistema termodinâmico, De<a Q, se divide em aumento de energia interna, De<a U, e trabalho realizado pelo sistema, De<a W. Em fórmula temos
De<a Q = De<a U + De<a W
A questão pergunta quais dessas grandezas são independentes (ou não) do caminho/processo termodinâmico.

Passo 2

Em Termodinâmica distinguimos funções de estado (state functions) de funções de caminho (path functions):
  • Uma função de estado só depende dos estados inicial e final do sistema, não de como o processo foi realizado.
  • Uma função de caminho depende do trajeto ou do detalhe de como o processo ocorre.
    A energia interna U é uma função de estado, logo De<a U não depende do processo, apenas dos estados inicial e final. Já Q e W são funções de caminho, pois seus valores variam conforme o tipo de processo adotado (isobárico, isotérmico etc.).

Resposta

(B)

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