Question

A Termodinâmica estuda as relações entre energia térmica e energia mecânica. Os princípios termodinâmicos têm aplicações diretas no cotidiano. A panela de pressão,
por exemplo, facilita o cozimento dos alimentos em menor tempo do que em panelas convencionais. O vapor d'água expelido faz girar o pino da tampa, caracterizando uma situação em que o calor é transformado em energia de movimento. Para tanto, assinale o que for correto.

01) "O calor não migra espontaneamente de um corpo de temperatura mais baixa para outro de temperatura mais alta." Tal afirmação caracteriza a 2a Lei da Termodinâmica com a impossibilidade de se converter integralmente calor em outra modalidade de
energia.
02) As máquinas térmicas ideais, que realizam trabalho contínuo num ciclo reversível, podem ser analisadas através de um diagrama p xV, onde são representadas duas curvas adiabáticas e duas isotermas. O rendimento dessa máquina, que recebe o nome de máquina de Carnot, depende da natureza do gás que efetua o ciclo reversível.
04) Se uma máquina térmica passar a receber 620 J de uma fonte de calor e converter 234 J na forma de trabalho, pela 1a Lei da Termodinâmica a variação da energia interna sofrida pelo gás será de 386 J.
08) Para um gás ideal, a quantidade de energia interna é dada pela soma das energias cinéticas das partículas que o constituem.
16) Os refrigeradores são um exemplo de máquinas térmicas. Seu funcionamento opera no sentido de retirar calor da fonte fria, devolvendo calor para a fonte quente (ambiente), em virtude do trabalho realizado pelo compressor.

* se houver alternativa incorreta, indique o motivo do erro

Answer 1

01) Correto

02) Incorreto
O rendimento de duas máquinas de Carnot são iguais (ciclos reversíveis que ocorrem entre duas fontes com temperatura $T_1\ \textgreater \ T_2$) e independem do material utilizado para realizar o ciclo, só dependem das fontes de calor.

04) Correto
Primeira Lei: $\displaystyle dU=d'Q-d'W$
ou seja:
$\Delta U=\Delta Q-\Delta W=620J-234J=386J$

08) Correto
A temperatura de um gás ideal, de acordo com a teoria cinética dos gases é proporcional à velocidade quadrática média das partículas que compõe o gás:
$\displaystyle T\propto \left\ \textless \ v^2\right\ \textgreater$
e obtemos a seguinte relação:
$\displaystyle PV=T\implies \frac{1}{2}m\left\ \textless \ v^2\right\ \textgreater \ =\frac{3}{2}kT$
o lado esquerdo é a energia cinética média das moléculas de um gás ideal, k é a constante de Boltzmann, ou seja,
$\displaystyle T=\frac{m\left\ \textless \ v^2\right\ \textgreater \ }{3k}$
a temperatura é igual a 2/3 da energia cinética média das moléculas dividida pela constante de Boltzmann.

16) correto

Caso haja alguma dúvida, basta comentar que esclareço sua dúvida nos comentários abaixo. Bons estudos!