No início do século XIX, diversos físicos contribuíram para o surgimento da primeira lei da Termodinâmica. A partir de então, o ser humano desenvolveu novos meios para facilitar a realização de tarefas rotineiras, como transportar cargas, moer grãos ou bombear água. A primeira lei da Termodinâmica, como ficou conhecida a aplicação do princípio de conservação da energia aos processos termodinâmicos, relaciona a quantidade de calor (Q) fornecida a um sistema com a variação da energia interna (ΔU) e o trabalho realizado (τ). Com relação a primeira lei da Termodinâmica, são feitas as seguintes afirmações:
I – numa transformação isocórica o trabalho realizado pelo gás é nulo e a variação de sua energia interna é igual à quantidade de calor trocada com o meio externo.
II – numa transformação isotérmica de um gás ideal, o trabalho realizado no processo termodinâmico é igual à quantidade de calor trocada com o meio externo.
III – numa transformação adiabática, a variação da energia interna do gás ideal é igual à quantidade de calor trocada com o meio externo.
IV – numa transformação isobárica, a variação da energia interna do gás é nula.
As afirmativas CORRETAS, são:
- A) I, II, III e IV.
- B) I, II e III, apenas.
- C) I e II, apenas.
- D) III e IV, apenas.
- E) I e IV, apenas.
Resposta:
The correct answer is C) I and II only.
Let's break down each statement to understand why this is the case:
I) In an isochoric transformation, the work done by the gas is null, and the variation of its internal energy is equal to the amount of heat exchanged with the external environment. This statement is true, as in an isochoric process, the volume of the system remains constant, and the work done is zero. The internal energy variation is indeed equal to the heat exchanged.
II) In an isothermal transformation of an ideal gas, the work done in the thermodynamic process is equal to the amount of heat exchanged with the external environment. This statement is also true, as in an isothermal process, the temperature of the system remains constant, and the work done is indeed equal to the heat exchanged.
III) In an adiabatic transformation, the variation of the internal energy of the ideal gas is equal to the amount of heat exchanged with the external environment. This statement is false, as in an adiabatic process, there is no heat exchange with the external environment, and the internal energy variation is due to the work done.
IV) In an isobaric transformation, the variation of the internal energy of the gas is null. This statement is false, as in an isobaric process, the pressure of the system remains constant, and the internal energy variation is not necessarily zero.
Therefore, only statements I and II are correct, making the correct answer C) I and II only.
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