Questões Sobre Termologia - Física - concurso

A alternativa correta é letra B) Errado

Quando um corpo sólido sofre uma variação positiva de temperatura, ou seja, sua temperatura aumenta, ele não sofre um processo de contração. Isso ocorre porque, ao aumentar a temperatura, as partículas do corpo sólido ganham energia cinética e começam a se mover mais rapidamente, ocupando mais espaço. Como resultado, o volume do corpo sólido aumenta, e não diminui.

Isso é conhecido como dilatação térmica, que é o aumento do volume de um material devido ao aumento da temperatura. A dilatação térmica ocorre porque as partículas do material ganham energia e começam a se mover mais rapidamente, ocupando mais espaço.

Portanto, a afirmação de que a variação positiva da temperatura de um corpo sólido leva o mesmo a sofrer um processo de contração é errada. A temperatura aumenta, o volume do corpo sólido aumenta, e não diminui.

AAlternativa correta é a letra B) Errado

O coeficiente de dilatação de um material não é considerado constante para qualquer valor de temperatura. Isso ocorre porque a dilatação térmica é um fenômeno que depende da variação de temperatura e da natureza do material.

Quando um material é submetido a uma variação de temperatura, suas partículas começam a se mover mais rapidamente ou mais lentamente, dependendo se a temperatura está aumentando ou diminuindo. Isso causa uma expansão ou contração do material, que é conhecida como dilatação térmica.

O coeficiente de dilatação é uma medida da magnitude dessa dilatação e é expresso em unidades de temperatura (geralmente Kelvin ou Celsius). No entanto, o valor do coeficiente de dilatação não é constante para um material, pois depende da faixa de temperatura em que o material está sendo submetido.

Por exemplo, o coeficiente de dilatação do cobre é de aproximadamente 16,5 x 10^-6 K^-1 a 20°C, mas aumenta para aproximadamente 17,5 x 10^-6 K^-1 a 100°C. Isso significa que o cobre se dilata mais rapidamente quando a temperatura aumenta.

Portanto, é errado considerar que o coeficiente de dilatação de um material é constante para qualquer valor de temperatura. Em vez disso, é importante considerar a faixa de temperatura em que o material está sendo submetido e escolher o valor do coeficiente de dilatação apropriado para essa faixa.

Resposta: B) Errado

A afirmativa está errada. A energia interna de um sistema pode aumentar ou diminuir, dependendo da forma como a energia é adicionada ou removida do sistema. Se adicionamos energia na forma de calor, a energia interna do sistema tende a aumentar. No entanto, se a energia é removida do sistema na forma de trabalho (W), a energia interna do sistema pode diminuir.

É importante notar que a energia interna de um sistema é uma função de estado, ou seja, depende apenas do estado atual do sistema e não da forma como o estado foi alcançado. Portanto, se adicionamos energia na forma de calor e, em seguida, removemos a mesma quantidade de energia na forma de trabalho, a energia interna do sistema permanecerá constante.

Além disso, é fundamental compreender que a energia interna de um sistema é uma medida da energia total do sistema, incluindo a energia cinética, potencial, térmica e química. Portanto, qualquer mudança na energia interna do sistema será refletida em mudanças em uma ou mais dessas formas de energia.

Em resumo, a afirmaativa está errada porque a energia interna de um sistema não tende a aumentar sempre que adicionamos energia na forma de calor, nem permanece constante quando removemos energia na forma de trabalho. A energia interna do sistema depende da forma como a energia é adicionada ou removida e do estado atual do sistema.

A alternativa correta é a letra B) Errado.

A razão pela qual essa afirmação está errada é que a primeira Lei da Termodinâmica estabelece que a variação da energia interna de um sistema não depende da forma como o sistema passou de um estado para outro. Em outras palavras, a energia interna de um sistema é uma propriedade de estado, e não uma propriedade de caminho.

Matematicamente, isso pode ser expresso pela seguinte equação:

onde $Delta U$ é a variação da energia interna do sistema, $Q$ é a quantidade de calor adicionada ao sistema e $W$ é o trabalho realizado sobre o sistema.

Como podemos ver, a equação não depende da forma como o sistema passou de um estado para outro, mas sim das quantidades de calor e trabalho envolvidas no processo.

Portanto, a afirmação de que a variação da energia interna depende da forma como o sistema passou de um estado para outro é errada, e a alternativa correta é a letra B) Errado.

A resposta correta é a letra B) 20°C.

Vamos analisar a situação: temos três líquidos, X, Y e Z, com temperaturas e massas diferentes. Ao misturar X e Y, obtemos uma temperatura de equilíbrio de 25°C. Já ao misturar Y e Z, obtemos uma temperatura de equilíbrio de 15°C.

Para encontrar a temperatura de equilíbrio ao misturar X e Z, precisamos considerar as temperaturas e massas dos líquidos envolvidos. Sabemos que X tem uma temperatura de 30°C e uma massa de 200g, Y tem uma temperatura de 20°C e uma massa de 100g (não especificada, mas podemos inferir pela proporção das massas), e Z tem uma temperatura de 10°C e uma massa desconhecida.

Quando X e Y são misturados, a temperatura de equilíbrio é de 25°C, o que significa que a temperatura de Y foi aumentada em 5°C (de 20°C para 25°C) pela mistura com X. Isso sugere que a temperatura de X é mais alta que a de Y e que a proporção de massa de X para Y é maior que 1:1 (senão a temperatura de equilíbrio seria mais próxima de 20°C).

Já quando Y e Z são misturados, a temperatura de equilíbrio é de 15°C, o que significa que a temperatura de Z foi aumentada em 5°C (de 10°C para 15°C) pela mistura com Y. Isso sugere que a temperatura de Y é mais alta que a de Z e que a proporção de massa de Y para Z é maior que 1:1 (senão a temperatura de equilíbrio seria mais próxima de 10°C).

Portanto, ao misturar X e Z, a temperatura de equilíbrio será mais próxima da temperatura de X do que da temperatura de Z, pois X tem uma temperatura mais alta e uma massa maior que Z. Além disso, a temperatura de equilíbrio ao misturar X e Y é de 25°C, o que significa que X tem uma influência significativa na temperatura de equilíbrio.

Considerando essas informações, a temperatura de equilíbrio ao misturar X e Z é mais próxima de 20°C do que de 15°C ou 25°C. Portanto, a resposta correta é a letra B) 20°C.