Questão 564967

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Petrobras
• Ano: 2011
• Provas: CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Engenheiro de Processamento Júnior
• Disciplina: Engenharia Química e Química Industrial
• Assuntos: Termodinâmica e Equilíbrio de Fases

Em relação à primeira lei e à segunda lei da termodinâmica, analise as afirmações a seguir.

I - A primeira lei da termodinâmica estabelece que a variação de energia interna em um sistema é igual à diferença entre o calor e o trabalho no eixo realizado.

II - Em um ciclo termodinâmico para transformação de calor em trabalho, o calor absorvido e o trabalho realizado são grandezas numericamente iguais, obedecendo dessa forma, ao princípio da conservação da energia.

III - De acordo com a segunda lei da termodinâmica, é inviável a realização de um ciclo termodinâmico capaz de transferir calor de um ambiente a baixa temperatura para um ambiente a uma temperatura mais elevada.

IV - A entropia é uma função de estado cuja variação diferencial pode ser caracterizada por meio da razão entre o calor trocado e a temperatura, ao longo de uma trajetória reversível.

V - A segunda lei da termodinâmica impõe que, em um sistema isolado, as variações de entropia serão sempre positivas ou nulas.

São corretas APENAS as afirmativas

• A. I e II.
• B. I e V.
• C. II e III.
• D. III e IV.
• E. IV e V.

Gabarito: E

Comentários

• letra D

  IV - A entropia é uma função de estado cuja variação diferencial pode ser caracterizada por meio da razão entre o calor trocado e a temperatura, ao longo de uma trajetória reversível. 
  
  V - A segunda lei da termodinâmica impõe que, em um sistema isolado, as variações de entropia serão sempre positivas ou nulas.
  

• I -  A primeira lei da termodinâmica estabelece que:

  Delta(U)=Q+W

  II - É impossível a existência de um processo que unicamente converta todo o calor absorvido por um sistema em trabalho realizado pelo sistema, a segunda lei não proíbe a conversão de calor em trabalho mas coloca um limite (eficiência da conversão), esse calor que não foi transformado em trabalho se perde em outras formas de energia;

  III - A segunda lei afirma que "é impossível um processo consistir unicamente na transferência de calor de um nível de temperatura para outro nível
  com temperatura superior". Assim para um ciclo termodinâmico essa afirmação não é aplicável já que o ciclo é realizado em etapas;

  IV - A entropia é dada por:

  dS=dQ/T

  V - Como o sistema é isolado ele é considerado o "universo" assim a variação de entropia sempre será positiva ou nulas. 

• mas    dU = Q - W  ?

• Caro Arthur, eu fiz uma questão parecida uma vez e vi que há um simples detalhe:

  dU = Q - W (CORRETO)

  Mas quando falar em trabalho do eixo, tem que considerar:

  dU = Q + Weixo

• Não entendi porque a afirmação "II - Em um ciclo termodinâmico para transformação de calor em trabalho, o calor absorvido e o trabalho realizado são grandezas numericamente iguais, obedecendo dessa forma, ao princípio da conservação da energia." é falsa.

  Sim, de fato analisando pela segunda lei, que é limitadora da primeira lei, é impossível converter 100% do calor em trabalho para um contexto de processo real. Porém dentro da teoria da primeira lei (conservação de energia), que é onde a afirmação limita-se a citar, é possível converter sim numericamente calor em trabalho, o que obedece ao princípio da conservação da energia.

  Acho que a questão teria sido mais feliz em ser considerada falsa se tivesse o termo "processo real" ou "sob garantia da segunda lei", já que dentro da primeira lei a informação não é falsa. Mas é apenas minha opinião...