Questão de Não definido — Geral — INSTITUTO AOCP 2026
Não definidoGeral
- Código
- qg724884
- Banca
- INSTITUTO AOCP
- Órgão
- IF-CE
- Ano
- 2026
- Nível
- Superior
- Cargo
- Professor EBTT - Física Geral e Experimental
Considere que você é professor de Física do IFCE e acompanha uma turma de Engenharia durante um experimento de Termodinâmica. O sistema consiste em um recipiente rígido e termicamente isolado, contendo n mols de um gás ideal monoatômico. No interior do recipiente, há uma resistência elétrica ligada a uma fonte externa. Durante o experimento, uma corrente elétrica percorre a resistência por determinado intervalo de tempo.Observa-se que:• o volume do gás permanece constante;• não há troca de calor com o meio externo (paredes adiabáticas);• a temperatura e a pressão do gás aumentam.Alguns estudantes afirmam que o aumento da energia interna viola a forma usual da Primeira Lei da Termodinâmica, pois, segundo eles, como o volume não varia e o sistema é adiabático, teríamos simultaneamente W = 0 e Q = 0, implicando ∆U = 0.Diante dessa argumentação, qual alternativa apresenta a explicação fisicamente correta que o professor deve fornecer?
- AA análise dos estudantes está correta, pois a Primeira Lei da Termodinâmica implica necessariamente que, em processos adiabáticos e isocóricos, a energia interna permanece constante.
- BA Primeira Lei somente é válida quando há deslocamento das fronteiras do sistema; como o recipiente é rígido, deve-se utilizar exclusivamente a equação de estado dos gases ideais para explicar o fenômeno.
- CO aumento da temperatura ocorre porque a resistência elétrica gera calor internamente, mas esse calor não constitui transferência de energia, tratando-se apenas de reorganização microscópica da energia já existente no gás.
- DComo o sistema é isolado termicamente, a energia fornecida pela fonte elétrica deve ser classificada como calor, o que implica contradição com a hipótese adiabática.
- EO aumento da energia interna decorre do trabalho elétrico realizado sobre o sistema. Embora o trabalho de fronteira seja nulo (δWpV = 0), existe trabalho não mecânico sendo realizado, e a Primeira Lei deve ser escrita na forma geral, contemplando todas as formas de trabalho.