A Termodinâmica é uma teoria fenomenológica que sistematiza as leis empíricas sobre o comportamento térmico da matéria macroscópica. A primeira lei proíbe a criação ou destruição da energia, enquanto a segunda lei limita a disponibilidade da energia e os modos de conservação e de uso dessa energia. A respeito das consequências da segunda lei da Termodinâmica, afirma-se:
- A)É possível a realização de qualquer processo que tenha como única etapa a transferência de energia na forma de calor de um corpo frio para um corpo quente.
Errada, porque a transferência espontânea de calor do frio para o quente não ocorre sem intervenção externa.
- B)É impossível transferir energia na forma de calor de um reservatório térmico, a baixa temperatura (frio), para outro com temperatura mais alta (quente)
Correta na ideia geral, mas a prova costuma exigir a formulação completa em termos de entropia total, que aparece na alternativa C.
- C)Não existe nenhum processo com diminuição de entropia quando todas as possíveis variações de entropia são incluídas.
Certa, porque em um processo espontâneo a entropia total não diminui quando você soma sistema e meio externo.
- D)Se um processo irreversível ocorre em um sistema fechado, a entropia desse sistema permanece constante.
Errada, porque em processo irreversível a entropia do sistema fechado não fica constante; ela aumenta.
Gabarito: C
A segunda lei da Termodinâmica entra justamente para dizer que nem todo processo permitido pela conservação de energia pode acontecer de qualquer jeito. Ela estabelece a direção natural dos fenômenos térmicos: o calor tende a fluir espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio, e os processos reais sempre carregam alguma irreversibilidade. Em outras palavras, a energia continua existindo, mas fica menos “aproveitável” para realizar trabalho. O jeito mais clássico de ver isso é pela entropia. Em um processo espontâneo, a entropia total do universo tende a aumentar, e no caso ideal reversível ela fica constante. Isso não significa que a entropia de uma parte do sistema nunca possa diminuir, mas sim que a soma das variações de entropia de todas as partes envolvidas não pode resultar em diminuição global em um processo espontâneo. Por isso, a alternativa C está correta: não existe processo espontâneo com diminuição de entropia quando você considera todas as variações de entropia do sistema e do meio externo. Essa é a leitura direta da segunda lei, tanto na formulação de Clausius quanto na formulação em termos de entropia. A ideia central é simples: a natureza aceita a bagunça térmica aumentar, mas não gosta de desfazer a bagunça sozinha. As outras alternativas tentam inverter essa lógica. A segunda lei proíbe justamente o oposto da transferência espontânea de calor do frio para o quente, e também não diz que um processo irreversível mantém a entropia constante. Constância de entropia é papo de processo ideal reversível, não de processo real.