UDESC Prova Tarde 2016/2
Com relação à termodinâmica, analise as proposições.
I. Todas as substâncias aumentam de volume quando a temperatura delas aumenta.
II. Analisando o calor específico de um corpo, pode-se saber como é a taxa de aquecimento ou de resfriamento dele.
III. Correntes de convecção são geradas devido à variação de energia interna de um gás em um recipiente fechado.
IV. Uma transformação adiabática ocorre sem trocas de energia térmica entre o sistema e o meio externo e, consequentemente, sem variação de temperatura.
Assinale a alternativa correta.
Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
Somente a afirmativa II é verdadeira.
Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
Somente a afirmativa IV é verdadeira.
Resolução
Verificação das afirmações
I. Todas as substâncias aumentam de volume quando a temperatura delas aumenta.
Falsa. Há exceções clássicas, como a água entre 0 ºC e 4 ºC (dilatação anômala) e materiais com coeficiente de dilatação negativo em determinadas faixas de temperatura.
II. Analisando o calor específico de um corpo, pode-se saber como é a taxa de aquecimento ou de resfriamento dele.
Verdadeira. O calor específico c indica a quantidade de calor necessária para variar 1 °C cada 1 kg da substância. Para a mesma quantidade de calor trocada, corpos de c alto aquecem/resfriam mais lentamente (menor variação de temperatura) do que corpos de c baixo.
III. Correntes de convecção são geradas devido à variação de energia interna de um gás em um recipiente fechado.
Falsa. Em um recipiente totalmente fechado não há diferença de densidade suficiente para promover circulação macroscópica sustentada do fluido; o aquecimento provoca apenas aumento de pressão. As correntes de convecção requerem mobilidade do fluido em um meio onde a variação de densidade possa provocar movimento ascendente/descendente.
IV. Uma transformação adiabática ocorre sem trocas de energia térmica entre o sistema e o meio externo e, consequentemente, sem variação de temperatura.
Falsa. “Adiabática” significa sem troca de calor (Q = 0), mas o trabalho realizado sobre ou pelo sistema pode alterar a energia interna, variando a temperatura.
Assim, somente a afirmação II é verdadeira.
Alternativa correta: B
Dicas
Erros Comuns
- Dilatação térmica: nem todas as substâncias expandem-se ao aquecer; algumas apresentam dilatação anômala.
- Calor específico (c): quantidade de calor necessária para elevar 1 kg da substância em 1 °C; relaciona-se à rapidez de aquecimento/resfriamento.
- Convecção: mecanismo de transferência de calor em fluidos por movimento de massas devido a diferenças de densidade; exige circulação interna do fluido.
- Processo adiabático: Q = 0, mas pode haver trabalho (W) ⇒ variação de temperatura (ΔT ≠ 0).
