A temperatura de um sistema pode ser alterada, quando ele troca trabalho ou calor com sua vizinhança. Seja um sistema constituído por um gás no interior de um cilindro, dotado de êmbolo móvel. Assinale, abaixo, a alternativa com a descrição CORRETA da situação em que a temperatura do sistema irá diminuir:

A temperatura de um sistema pode ser alterada, quando ele troca trabalho ou calor com sua vizinhança. Seja um sistema constituído por um gás no interior de um cilindro, dotado de êmbolo móvel.
Assinale, abaixo, a alternativa com a descrição CORRETA da situação em que a temperatura do sistema irá diminuir:

• A)O sistema recebe uma quantidade de calor maior que o trabalho que ele realiza numa expansão.
• B)O êmbolo é comprimido bruscamente.
• C)O gás sofre uma expansão, realizando trabalho, enquanto recebe uma quantidade de calor de mesmo valor que o trabalho realizado
• D)O trabalho realizado pelo sistema é maior que a quantidade de calor que ele recebe da vizinhança.

Para entender melhor essa questão, vamos analisar cada uma das alternativas:

A alternativa A está ERRADA, pois se o sistema recebe uma quantidade de calor maior que o trabalho que ele realiza, isso significa que há um ganho de energia interna no sistema, o que levaria a um aumento de temperatura, e não a uma diminuição.

Já a alternativa B também está ERRADA, pois a compressão brusca do êmbolo não altera a temperatura do sistema, pois não há troca de calor ou trabalho com a vizinhança.

A alternativa C também não é a correta, pois nesse caso, a energia interna do sistema permanece constante, pois o trabalho realizado é igual à quantidade de calor recebida, o que não altera a temperatura do sistema.

Portanto, a alternativa CORRETA é a D) O trabalho realizado pelo sistema é maior que a quantidade de calor que ele recebe da vizinhança. Isso significa que o sistema está perdendo energia interna, o que levará a uma diminuição de temperatura.

Em resumo, para que a temperatura de um sistema diminua, é necessário que o trabalho realizado pelo sistema seja maior que a quantidade de calor que ele recebe da vizinhança. Isso ocorre porque a energia interna do sistema está diminuindo, o que leva a uma temperatura menor.

Essa é uma questão clássica de termodinâmica, que requer um entendimento básico das relações entre trabalho, calor e energia interna de um sistema. Esperamos que essa explicação tenha ajudado a esclarecer a dúvida!