Qual das seguintes variáveis termodinâmicas não é diretamente proporcional à energia interna de um sistema?

(A) - 
 temperatura
(B) - 
 pressão
(C) - 
 volume
(D) - 
 número de partículas
(E) - 
 entropia

Explicação

A energia interna de um sistema é uma medida da energia total de suas partículas. é afetada principalmente por variáveis como temperatura, volume e número de partículas. a pressão, por outro lado, representa a força exercida pelas partículas do sistema sobre as paredes do recipiente. embora a pressão possa afetar a energia interna indiretamente alterando o volume do sistema, não é diretamente proporcional a ela.

Análise das alternativas

As demais alternativas são diretamente proporcionais à energia interna:

  • (a): a temperatura é diretamente proporcional à energia cinética média das partículas, que contribui para a energia interna.
  • (c): o volume é inversamente proporcional à pressão, ou seja, quanto maior o volume, menor a pressão. portanto, aumentar o volume reduz a pressão e aumenta a energia interna.
  • (d): o número de partículas é diretamente proporcional à energia interna, pois mais partículas significam mais energia total.
  • (e): a entropia é uma medida da desordem ou aleatoriedade do sistema. embora possa estar relacionada à energia interna, não é diretamente proporcional a ela.

Conclusão

Compreender as variáveis termodinâmicas e sua relação com a energia interna é essencial para analisar e projetar sistemas térmicos. equilibrando cuidadosamente essas variáveis, podemos otimizar a eficiência e sustentabilidade desses sistemas.