Um aluno resolveu pôr em prática o que havia aprendido sobre gases e a primeira lei da termodinâmica em sua escola. Chegando à sua casa, ele pegou um saco plástico de cor preta e o encheu com ar até a metade do seu volume; em seguida, vedou o saco de forma que não fosse permitida a troca de matéria entre o interior e o exterior do saco plástico. O aluno observou que, no início, nada tinha ocorrido, mas, após algumas horas, exposto ao sol, o saco plástico tinha o seu volume ocupado por completo.
Considerando que o saco plástico e o ar em seu interior formam o sistema observado e que o ar comporta-se como um gás ideal, o aluno descreveu as seguintes conclusões:
I – Antes de atingir o volume máximo do saco plástico, a variação da energia interna do sistema é nula.
II – O trabalho realizado pelo sistema é igual a zero.
III – Trata-se de um sistema adiabático.
IV – Devido ao aumento do volume do saco plástico, deduz-se que a massa de ar no interior do saco também aumentou.
Julgue se as conclusões do aluno são verdadeiras (V) ou falsas (F) e assinale a alternativa correta:
- A) F; F; F; F.
- B) V; F; F; V.
- C) V; F; V; V.
- D) V; F; F; F.
- E) F; V; V; F.
Resposta:
A alternativa correta é letra D) V; F; F; F.
Caso especificasse que a temperatura se manteve constante, o item estaria correto. Mas é perfeitamente possível que a quantidade de calor recebida seja utilizada tanto para realizar trabalho quanto para aumentar a energia interna do sistema
Em minha opinião o item está falso, embora a banca o tenha considerado verdadeiro, considerando que todo calor recebido é transformado em trabalho, aumentando o volume.
Falso. Como há aumento do volume, o trabalho é positivo.
Item falso.
Processo seria adiabático se não houvesse troca de calor com o meio externo.
O item está falso, pois o sistema recebem calor do meio externo.
Item falso.
Falso. O enunciado diz que não existe troca de matéria entre o interior e o exterior. O ar existente inicialmente ocupa maior volume devido à maior agitação das moléculas.
Item falso.
Não há item correto (gabarito: A), sendo que a banca considerou a letra A como a única alternativa correta.
Gabarito: Letra A.
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