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A morte térmica é como se especula um possível estado final do universo, no qual ele "cairia" para um estado de nenhuma energia livre que pudesse sustentar movimento ou vida. O estado de morte térmica não implica uma temperatura absoluta em particular. Apenas requer que as diferenças de temperatura então existentes não poderiam ser utilizadas para realizar trabalho. Em termos físicos, a morte térmica significa que o universo terá alcançado entropia máxima.
A hipótese de uma morte térmica universal surgiu das ideias dos anos 1850 de William Thomson (Lord Kelvin), que extrapolou a visão da perda de energia mecânica na natureza da teoria do calor, como as englobadas nas primeiras duas leis da termodinâmica, a uma situação universal.
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I – A Lei Zero da Termodinâmica declara que “se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro corpo, eles também estão em equilíbrio térmico entre si”. Ou seja, não apresentam gradiente de temperatura.
II – A 3ª Lei da Termodinâmica diz que “A entropia de uma substância cristalina pura à temperatura zero absoluto é zero”.
III – O item não especificou, portanto, trata de processos reais, os quais são impossíveis de serem reversíveis. Sua explicação foi feita pelo companheiro Jorge Ribeiro.
Alguém poderia esclarecer melhor?
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Arthur Silva, gradiente é definido como a derivada parcial de uma função qualquer f em cada direção (veja: https://pt.wikipedia.org/wiki/Gradiente). Portanto, um gradiente fixo de têmperatura implicaria uma variação de temperatura constante (por exemplo, uma variação de 10 Kelvin na direção-x a cada centímetro), se há uma variação de têmperatura em um corpo, automaticamente haverá transferência de calor e os corpos não estarão mais em equilíbrio térmico.
Sobre a segunda alternativa, também não soube responder, mas sabia que a terceira estava correta, como não teve a opção "II e III corretas" só poderia ser a alternativa C.
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Item II faz mençao a 3a lei da termodinamica. O erro está na consideraçao que "em certas circunstancias pode ser diferente de zero" o que é falso, pois na configuração indicada a entropia eh igual a zero.
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Justificativas:
I - Errada. A lei zero da Termodinâmica diz que, na situação citada, há equilíbrio térmico entre os 3 corpos, não havendo, portanto, gradiente de temperatura;
II - Errada. No zero absoluto, a entropia é zero, de acordo com a segunda lei da Termodinâmica ;
III - Correta. Há somente um sentido espontâneo para os processos.