Em um processo cíclico,
Escolha uma opção:
A.
.
B.
.
C.
.
D. todas as demais alternativas estão corretas.
A.
B.
C.
D. todas as demais alternativas estão corretas.
Passo 1
O enunciado fala de um processo cíclico, isto é, o sistema volta ao mesmo estado inicial. Queremos ver quais das afirmações dadas são sempre verdadeiras num ciclo. Para isso, vamos usar a primeira lei da termodinâmica e as propriedades de variáveis de estado.
Passo 2
A primeira lei da termodinâmica, em forma geral, é
onde
é o calor recebido pelo sistema e
é o trabalho realizado pelo sistema.
Num ciclo, o estado final coincide com o estado inicial, logo
Num ciclo, o estado final coincide com o estado inicial, logo
Substituindo em
, obtemos
Portanto a opção A
é falsa, pois de fato
.
Passo 3
A opção B afirma justamente
o que decorre imediatamente do caráter cíclico. Logo B está correta.
Passo 4
A opção C diz
. Embora temperatura seja variável de estado, só podemos concluir
em geral se soubermos que
depende unicamente de
(caso de um gás ideal). Num sistema genérico, pode haver outras formas de energia interna, de modo que
não garante sempre
. Assim, C não é necessariamente válida para todo sistema.
Passo 5
Como A é falsa, B é verdadeira e C não vale sempre, a única opção que permanece correta em qualquer processo cíclico genérico é a B.
Resposta
B.