A respeito da primeira lei da Termodinâmica, marque a alternativa incorreta:
a) Em uma transformação isotérmica, a variação da energia interna é nula.
b) A primeira lei da Termodinâmica trata da conservação da energia.
c) Em uma transformação isocórica, não haverá realização de trabalho.
d) Em uma transformação adiabática, o trabalho será realizado pelo gás quando a variação da energia interna é positiva.
e) A primeira lei da Termodinâmica diz que o calor fornecido a um gás é igual à soma do trabalho realizado pelo gás e a sua variação da energia interna.

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o enunciado pede. É uma questão de primeira lei da Termodinâmica: ele dá cinco afirmativas (a, b, c, d, e) e pede pra marcar a que está errada. O conteúdo é Termodinâmica (primeira lei), onde a gente vai precisar entender bem a relação entre calor (Q), trabalho (W) e variação da energia interna (ΔU).

Passo 2

Primeiro, a teoria básica: a primeira lei diz que
De
ou, em outra forma equivalente,
Q = De
Aqui:
  • ΔU é a variação da energia interna do gás.
  • Q é o calor fornecido ao gás (positivo se entra calor).
  • W é o trabalho realizado pelo gás (positivo se o gás expande e faz trabalho no meio).

Passo 3

Vamos checar as alternativas que são verdades conhecidas:
a) Transformação isotérmica (temperatura constante) num gás ideal → ΔU = 0. Verdadeiro.
b) A primeira lei trata da conservação de energia (calor vira trabalho e/ou muda energia interna). Verdadeiro.
c) Transformação isocórica (volume constante) → o gás não se expande nem comprime, então W = 0. Verdadeiro.
e) A forma é exatamente o enunciado clássico da primeira lei. Verdadeiro.

Passo 4

Sobrou a alternativa d):
“Em uma transformação adiabática, o trabalho será realizado pelo gás quando a variação da energia interna é positiva.”
Numa adiabática, Q = 0, então ΔU = –W, ou W = –ΔU.
  • Se ΔU for positiva, então W = –(positivo) = negativo. Trabalho negativo significa que o trabalho foi feito sobre o gás (não que o gás realizou o trabalho).
    Portanto dizer que “o trabalho é realizado pelo gás” quando ΔU > 0 está errado.

Resposta

A alternativa incorreta é a d).

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