A Segunda Lei da Termodinâmica, que define que a variação de entropia em processos termodinâmicos, prevê que:
a. um sistema aberto nunca trocará calor com a vizinhança, apenas massa.
b. um sistema fechado pode aumentar seu estado de energia se ele fornecer calor para a vizinhança.
c. um sistema isolado pode sair de um estado de menor energia para outro de maior energia espontaneamente.
d. um sistema fechado sempre tenderá a um estado de menor energia.
e. um sistema isolado sempre tenderá a um estado de menor energia.
a. um sistema aberto nunca trocará calor com a vizinhança, apenas massa.
b. um sistema fechado pode aumentar seu estado de energia se ele fornecer calor para a vizinhança.
c. um sistema isolado pode sair de um estado de menor energia para outro de maior energia espontaneamente.
d. um sistema fechado sempre tenderá a um estado de menor energia.
e. um sistema isolado sempre tenderá a um estado de menor energia.
Passo 1
Beleza! Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A questão fala sobre a Segunda Lei da Termodinâmica, que trata da variação de entropia em processos termodinâmicos. Entropia é uma medida da desordem ou da aleatoriedade de um sistema. A segunda lei basicamente nos diz que a entropia de um sistema isolado tende a aumentar ou, no melhor cenário, permanecer constante.
Para resolver essa questão, vamos precisar entender os conceitos de sistemas abertos, fechados e isolados, além de como eles trocam calor e massa com o ambiente.
Passo 2
Primeiro, vamos entender os tipos de sistemas:
- Sistema aberto: Pode trocar tanto massa quanto energia (como calor) com o ambiente.
- Sistema fechado: Pode trocar apenas energia (como calor) com o ambiente, mas não massa.
- Sistema isolado: Não troca nem massa nem energia com o ambiente.
Agora, vamos analisar cada alternativa com base nessas definições e na Segunda Lei da Termodinâmica.
Passo 3
Vamos ver cada opção:
a. um sistema aberto nunca trocará calor com a vizinhança, apenas massa.
- Isso está errado porque um sistema aberto pode trocar tanto massa quanto energia (calor) com o ambiente.
b. um sistema fechado pode aumentar seu estado de energia se ele fornecer calor para a vizinhança.
- Se um sistema fechado fornece calor para a vizinhança, ele está perdendo energia, não aumentando. Então essa afirmação também está incorreta.
c. um sistema isolado pode sair de um estado de menor energia para outro de maior energia espontaneamente.
- Em um sistema isolado, a energia total permanece constante. Não pode espontaneamente aumentar a energia de um estado para outro. Errado.
d. um sistema fechado sempre tenderá a um estado de menor energia.
- Nem sempre. A tendência é a aumento da entropia, não necessariamente a diminuição da energia. Incorreta.
e. um sistema isolado sempre tenderá a um estado de menor energia.
- Assim como na opção anterior, a tendência é para o aumento da entropia. Em sistemas isolados, a energia permanece constante, não diminui espontaneamente. Errado.
Resposta
Nenhuma das alternativas está correta com base na Segunda Lei da Termodinâmica. Todas as opções apresentam afirmações incorretas sobre a troca de energia e a tendência dos sistemas.