A 1ª Lei da Termodinâmica diz que a variação da energia interna de um sistema (ΔU) é dada por: ΔU = Q – W Na qual • Quantidade de calor: Q; • Trabalho: W. Para um processo adiabático, a variação da energia cinética é dada por
- A)0.
Errada, porque em processo adiabático a variação não é necessariamente zero; ela depende do trabalho realizado.
- B)Q.
Errada, porque Q representa calor trocado, e no adiabático Q = 0.
- C)Q - W.
Errada, porque essa é a expressão geral da 1ª Lei, mas no adiabático deve-se substituir Q por zero.
- D)- W.
Certa, pois no processo adiabático Q = 0 e então ΔU = Q - W = -W.
- E)2Q,
Errada, porque não existe fator 2 na relação da 1ª Lei da Termodinâmica.
Gabarito: D
Na 1ª Lei da Termodinâmica, a ideia central é simples: a energia interna do sistema pode variar por troca de calor e por realização de trabalho. A forma mais usada é ΔU = Q - W, em que Q é o calor recebido pelo sistema e W é o trabalho realizado pelo sistema. Se o sistema recebe calor, Q entra positivo; se ele faz trabalho, W entra na conta reduzindo a energia interna. No processo adiabático, não há troca de calor com o meio, então Q = 0. Isso é o ponto-chave da questão: ao zerar o calor, a expressão vira ΔU = 0 - W. Logo, a variação da energia interna fica ΔU = -W. É por isso que o gabarito é a alternativa D. Em linguagem de prova: em transformação adiabática, toda a variação de energia interna fica associada ao trabalho. Esse é um resultado clássico da Termodinâmica, muito usado em Física e também em Engenharia. Não tem mistério: sem calor entrando ou saindo, o sistema só muda de energia interna se houver trabalho envolvido.