É possível realizar trabalho em um sistema se não houver movimento?
(A) Sim, se uma força externa for exercida.
(B) Sim, já que o movimento é apenas relativo.
© Não, já que um sistema que não está se movendo não tem energia.
(D) Não, devido a forma como o trabalho é definido.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pergunta se dá para fazer trabalho em um sistema mesmo sem ter movimento. Isso envolve entender o que é trabalho na física e como ele está relacionado ao movimento. Para resolver, vamos precisar saber a definição de trabalho e como ele é calculado.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que na física, trabalho é definido como a aplicação de uma força sobre um objeto que resulta em deslocamento. A fórmula do trabalho é:
onde:
  • é o trabalho,
  • é a força aplicada,
  • é o deslocamento,
  • é o ângulo entre a força e o deslocamento.

Passo 3

Agora, vamos analisar o que acontece se não há movimento, ou seja, se o deslocamento é zero. Substituindo na fórmula:
Então, se não há deslocamento, o trabalho realizado é zero.

Passo 4

Vamos olhar as alternativas:
  • (A) Diz que sim, se uma força externa for exercida. Mas como vimos, sem deslocamento, não há trabalho, mesmo com força.
  • (B) Fala que o movimento é relativo, mas a definição de trabalho depende do deslocamento real, não apenas da relatividade do movimento.
  • © Afirma que sem movimento, o sistema não tem energia. Isso não está certo, porque mesmo sem movimento, o sistema pode ter energia potencial.
  • (D) Diz que não é possível devido à definição de trabalho, que justamente liga trabalho a deslocamento.

Resposta

(D) Não, devido a forma como o trabalho é definido.

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Considere três processos através dos quais um sistema arbitrário, determinado no equilíbrio pelo volume e temperatura absoluta, passa de um estado inicial para um estado final : (A) inicialmente a temperatura é aumentada reversivelmente de a e depois o volume é aumentado também reversivelmente de a ; (B) temperatura e volume são aumentados concomitantemente, e reversivelmente, de seus valores iniciais até seus valores finais; e © temperatura e volume são aumentados concomitantemente, mas irreversivelmente, de seus valores iniciais até seus valores finais. Diga quais das seguintes quantidades devem ser, ou não, necessariamente iguais entre si e justifique:
O calor absorvido em (A), , e o calor absorvido em (B), .
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, para o processo (B), e a variação de entropia, , para o processo ©.