Um processo termodinâmico ocorre através de uma transformação, que pode variar três caraterísticas de um sistema: temperatura, pressão e volume. Considere o processo termodinâmico de um gás, em que os estados final e inicial apontaram o mesmo valor de energia interna. Sobre a transformação citada, assinale a alternativa CORRETA:
A) Não houve realização de trabalho.

Passo 1

Então, a gente tem uma questão de termodinâmica que fala sobre um processo onde a energia interna do gás no estado inicial é igual à do estado final. Vamos precisar saber sobre a Primeira Lei da Termodinâmica, que relaciona a variação da energia interna, o calor trocado e o trabalho realizado.

Passo 2

A Primeira Lei da Termodinâmica é basicamente uma versão da lei da conservação da energia aplicada aos sistemas termodinâmicos. Ela é expressa pela fórmula:
De
Onde:
  • é a variação da energia interna.
  • é o calor trocado com o ambiente.
  • é o trabalho realizado pelo sistema.

Passo 3

No enunciado, diz que a energia interna inicial é igual à final, ou seja, 0 = Q - W . Então, podemos substituir na equação:

Passo 4

Resolvendo essa equação para achar a relação entre Q = W e :
Isso quer dizer que o calor fornecido ao sistema é igual ao trabalho que ele realiza.

Passo 5

Agora, olhando para a alternativa A: “Não houve realização de trabalho.” Se e (a menos que não haja troca de calor, o que não foi especificado), então sim, houve trabalho realizado.

Resposta

A alternativa A está incorreta porque, segundo a Primeira Lei da Termodinâmica, se a energia interna não mudou, o trabalho realizado pelo sistema é igual ao calor trocado, ou seja, houve realização de trabalho.

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