Considere as seguintes afirmações:
- Podemos sempre expressar a energia interna de um gás de uma substância qualquer num dado estado termodinâmico em função de sua temperatura e de sua pressão, .
- Em qualquer processo adiabático o calor trocado é nulo e, consequentemente, a variação da entropia é zero.
- As moléculas de duas amostras de gás ideal, de massas e , à mesma temperatura , sendo , tem a mesma energia cinética média, mas velocidades quadráticas médias diferentes.
- De acordo com a interpretação estatística da Segunda Lei da Termodinâmica, certos processos são tão improváveis que na prática nunca acontecem.
As afirmativas CORRETAS são:
(a) Somente a IV.
(b) I, III e IV.
(c) Todas.
(d) Nenhuma.
(e) I, II e IV.
(f) III e IV.
Passo 1
Na primeira afirmação, diz que podemos escrever em função da pressão e da temperatura. E sim!! Podemos! Olha essas duas fórmulas aí:
e
Sabendo que , chegamos à conclusão que sim, podemos escrever a energia interna em função da tua temperatura ou pressão.
Afirmação válida!
Passo 2
Na segunda afirmação, diz que em qualquer processo adiabático o calor trocado é nulo e, consequentemente, a variação da entropia é zero.
CUIDADO!! Nós até temos uma fórmula para entropia que é:
Mas ela só serve para processos REVERSÍVEIS. Então, essa alternativa está errada!
Passo 3
Na terceira afirmação, temos duas amostras de gás ideal, de massas e , à mesma temperatura , sendo , e diz que elas têm a mesma energia cinética média, mas velocidades quadráticas médias diferentes.
Sabemos que a energia cinética pode ser calculada como:
Como podemos ver, não depende da massa do gás. Logo, a primeira parte da afirmação tá certa: as duas amostras possuem a mesma energia cinética.
Mas atenção: a velocidade quadrática média é:
Então, depende da massa do gás!! Como as amostras possuem massas diferentes, elas também vão possuir velocidades quadráticas médias diferentes!
Sendo assim, essa afirmação está correta!
Passo 4
Na última afirmação, diz que de acordo com a interpretação estatística da Segunda Lei da Termodinâmica, certos processos são tão improváveis que na prática nunca acontecem.
E é exatamente isso que ocorre do ponto de vista estatístico!
Certa, também!
Assim, ficamos com a letra (b).
Resposta
Alternativa (b).