Um agente externo provoca uma agitação em um líquido contido num recipiente de volume constante. O recipiente está fechado, tem paredes rígidas e termicamente isolantes (adiabáticas). Considerando como sistema o líquido mais o recipiente, pode-se afirmar que

Passo 1

Beleza, vamos analisar o que a questão está pedindo. Temos um agente externo que está agitando um líquido dentro de um recipiente que mantém seu volume constante, tem paredes rígidas e é termicamente isolante (adiabático). O sistema que estamos considerando é o líquido junto com o recipiente. Vamos precisar usar conceitos de termodinâmica, especialmente a Lei da Conservação da Energia (Primeira Lei da Termodinâmica) para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar o que significa um sistema ser adiabático. Isso quer dizer que não há troca de calor entre o sistema e o ambiente externo ( ). Além disso, como o recipiente tem volume constante e paredes rígidas, não há trabalho de expansão ou contração sendo realizado ( ).

Passo 3

A Primeira Lei da Termodinâmica é dada por:
Onde:
  • é a variação da energia interna do sistema.
  • é o calor trocado.
  • é o trabalho realizado pelo sistema.

Passo 4

Como o sistema é adiabático ( ) e não realiza trabalho ( ), a equação fica:
Isso significa que a energia interna do sistema não muda.

Passo 5

No entanto, o agente externo está provocando uma agitação, o que implica que está adicionando energia ao sistema. Mas como o recipiente é adiabático e de volume constante, essa energia não se dissipa na forma de calor ou trabalho. Portanto, a energia fornecida pelo agente externo aumenta a energia interna do líquido, aumentando sua temperatura.

Passo 6

Resumindo, mesmo com e , a agitação adiciona energia ao sistema, resultando em um aumento da energia interna e da temperatura do líquido.

Resposta

A energia interna do sistema aumenta, levando a um aumento da temperatura do líquido.

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Analise as afirmativas a seguir e assinale a afirmativa INCORRETA.
A) A Lei Zero da Termodinâmica afirma que se um corpo está em equilíbrio térmico com um corpo e se o corpo está em equilíbrio térmico com um corpo , então os corpos e também estão em equilíbrio térmico.
B) A Primeira Lei da Termodinâmica afirma que a variação da energia interna de um sistema fechado é igual a quantidade de calor transferido menos o trabalho realizado sobre ou pelo sistema.
C) A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que a variação de entropia em um sistema isolado é sempre maior que zero em um processo termodinâmico reversível.
D) A Terceira Lei da Termodinâmica afirma que no limite em que a temperatura absoluta tende a zero, a entropia de uma substância tende a uma constante.
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