Tópico 4: Calor, Trabalho e a Primeira Lei da Termodinâmica

  1. O calor é definido como a energia transmitida entre corpos que interagem. Esse fato é possível porque, de início, deve haver uma diferença de temperatura entre os corpos. Após certo intervalo de tempo interagindo, deverá ocorrer o equilíbrio térmico entre os corpos, estabelecendo entre eles um único valor de temperatura. Analisando o conceito da grandeza física calor, assinale a alternativa correta.
    A. Define-se a grandeza calor como o movimento molecular que ocorre no interior de um objeto.
    B. Tal grandeza é definida com base no conceito de que calor é a energia interna de certo sistema.
    C. Calor é definido como uma transferência de energia causada por uma diferença de temperatura.
    D. O calor é uma grandeza vetorial, definida como uma propriedade característica dos objetos quentes.
    E. A grandeza física calor é definida como a temperatura absoluta de certo objeto.
  2. Ao debater os assuntos relativos à termodinâmica, é sempre complicado pensar em casos isolados, como, por exemplo, na troca de calor sem analisar os processos de variação de entropia de dado sistema. A entropia é definida como o grau de desorganização das espécies de um sistema físico, sendo sempre esperada para aumentar em dado sistema. Os processos descritos pela primeira lei da termodinâmica são variações de calor e trabalho que implicam a variação interna do sistema e também influenciam os processos de variação de entropia.

Passo 1

O enunciado apresenta a definição de calor como forma de energia em trânsito entre corpos devido à diferença de temperatura e pede que identifiquemos, entre as alternativas, aquela que corresponde corretamente à definição de calor.

Passo 2

Analisando cada alternativa:
  • A afirma que “calor é o movimento molecular que ocorre no interior de um objeto”. Isso descreve energia interna, não calor, pois calor é transferência, não estado interno. Logo, A está incorreta.
  • B diz que “calor é a energia interna de certo sistema”. Novamente confunde calor com energia interna; calor não é propriedade do sistema, mas transferência de energia. Então, B está incorreta.
  • C afirma que “calor é definido como uma transferência de energia causada por uma diferença de temperatura”. Isso coincide com a definição termodinâmica de calor, que é energia em trânsito devido a ΔT. Portanto, C está correta.
  • D classifica o calor como uma grandeza vetorial e propriedade dos objetos quentes. Calor não tem direção vetorial nem é propriedade (é processo). Logo, D está incorreta.
  • E define calor como a temperatura absoluta de certo objeto. Isso confunde calor com temperatura; portanto, E está incorreta.

Resposta

C Calor é definido como uma transferência de energia causada por uma diferença de temperatura.

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