Verdadeiro (V) ou Falso (F):
i) ( ) Quando um sistema pode ir do estado 1 para o estado 2 através de vários processos diferentes, a quantidade de trabalho realizado sobre o sistema será a mesma para todos os processos.
ii) ( ) Quando um sistema vai do estado 1 para o estado 2 através de vários processos diferentes, a variação da energia interna do sistema será a mesma para todos os processos.
iii) ( ) Um sistema pode absorver calor sem sofrer qualquer alteração em sua energia interna.
iv) ( ) Quando um sistema pode ir do estado 1 para o estado 2 através de vários processos diferentes, a quantidade de calor absorvida pelo sistema será a mesma para todos os processos.

Passo 1

O enunciado pede para classificar quatro afirmações como Verdadeiro ou Falso sobre trabalho, calor e energia interna, usando a Primeira Lei da Termodinâmica e a distinção entre funções de estado (como U) e funções de caminho (como Q e W).

Passo 2

Afirmação i): “Quando um sistema pode ir do estado 1 para o estado 2 através de vários processos diferentes, a quantidade de trabalho realizado sobre o sistema será a mesma para todos os processos.”
O trabalho é uma função de caminho, ou seja, depende do percurso termodinâmico e não apenas dos estados inicial e final. Logo, essa afirmação é falsa.

Passo 3

Afirmação ii): “Quando um sistema vai do estado 1 para o estado 2 através de vários processos diferentes, a variação da energia interna do sistema será a mesma para todos os processos.”
A energia interna U é função de estado, de modo que
\Delta U = U_2 - U_1
depende somente dos estados inicial e final. Portanto, essa afirmação é verdadeira.

Passo 4

Afirmação iii): “Um sistema pode absorver calor sem sofrer qualquer alteração em sua energia interna.”
Sim. Num processo isotérmico de gás ideal temos \Delta U=0 e ainda assim Q>0, pois o calor absorvido é convertido em trabalho realizado pelo sistema. Logo, essa afirmação é verdadeira.

Passo 5

Afirmação iv): “Quando um sistema pode ir do estado 1 para o estado 2 através de vários processos diferentes, a quantidade de calor absorvida pelo sistema será a mesma para todos os processos.”
O calor Q é também uma função de caminho, dependendo do processo termodinâmico escolhido. Portanto, essa afirmação é falsa.

Resposta

i) F
ii) V
iii) V
iv) F

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