Um processo reversível pode ser obtido por uma série de processos de quaseequilibrio.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso
Passo 1
O enunciado apresenta a afirmação: “Um processo reversível pode ser obtido por uma série de processos de quaseequilíbrio.”
A tarefa é decidir se essa afirmação é ou
.
A tarefa é decidir se essa afirmação é
Passo 2
Definindo “processo reversível” de forma clara e direta: um processo é dito reversível se, depois de executá‑lo, é possível reverter todos os efeitos no sistema e nas vizinhanças de modo que tanto o sistema quanto o entorno retornem exatamente aos estados iniciais, sem deixar alteração líquida no universo. Uma forma útil de expressar isso é via entropia total: para um processo reversível temos
, onde
é a variação de entropia do sistema mais entorno.
Passo 3
Definindo “processo de quaseequilíbrio” (ou quase‑estático): é um processo realizado de forma infinitesimalmente lenta, tal que o sistema passa por uma sucessão de estados de equilíbrio interno praticamente contínua. Em um processo assim, as variáveis termodinâmicas do sistema (pressão, temperatura, etc.) são bem definidas a cada instante e mudam de modo arbitrariamente pequeno a cada passo.
Passo 4
Relação lógica entre os conceitos: todo processo reversível deve ser, necessariamente, quasi‑estático (quaseequilíbrio). Raciocínio: para poder inverter o processo sem gerar efeitos residuais no entorno é preciso que, em cada instante, o sistema esteja praticamente em equilíbrio interno e que os “forçantes” que dirigem o processo sejam infinitesimalmente pequenos — caso contrário haveria dissipação e impossibilidade de retorno perfeito. Portanto reversível
quasi‑estático e sem dissipação interna.
Passo 5
Importante ressalva — o caminho inverso não é automático: um processo quasi‑estático nem sempre é reversível. Explico com um exemplo didático: imagine que se empurre lentamente um bloco sobre uma superfície com atrito cinético. Mesmo movendo muitíssimo devagar (quaseestático no sentido de abordagem lenta), há dissipação de energia por atrito que vira calor irreversivelmente, gerando
. Assim, quasi‑estático não implica necessariamente reversível; é preciso, além da quaseestaticidade, ausência de efeitos dissipativos (atrito, perdas viscosas, transferência de calor através de diferença finita de temperatura, reações irreversíveis, etc.). Em resumo: quasi‑estático é condição necessária, mas não suficiente, para reversibilidade.
Passo 6
Interpretação da afirmação do enunciado: dizer que “um processo reversível pode ser obtido por uma série de processos de quaseequilíbrio” é afirmar que processos reversíveis podem ser vistos como uma sequência de estados de quaseequilíbrio — o que está correto, desde que se entenda que também não deve haver fontes de dissipação. Então a frase é verdadeira em seu sentido correto e usual em termodinâmica (reversível = sucessão de estados de equilíbrio, i.e., quaseequilíbrio) — com a ressalva didática que expliquei.
Resposta
Verdadeiro