Guia de Estudos sobre Entropia GABARITO - Departamento de ...

GE 7.4) Variação de entropia em processos reversíveis e irreversíveis
GE 7.4.1) Liga-se um ar condicionado em uma sala e a temperatura cai de 30º para 17ºC. Responda:
Resp:
a) A variação de entropia na sala é positiva?
b) Isso viola a 2ª Lei? Explique.
a) A variação da entropia é negativa, pois foi retirada uma certa quantidade de calor da parte quente
(dentro da sala) e entregue para a vizinhança (lado externo).
b) Este fato não viola a 2ª lei porque a vizinhança tem uma variação positiva de entropia, sendo essa
maior que a variação de entropia no interior da sala.
GE 7.4.2) Em um dia úmido, o vapor d’água se condensa em uma superfície fria. Durante a
condensação como varia a entropia da água? Explique com base na segunda lei da Termodinâmica.
Resp: A entropia da água diminui e da vizinhança aumenta, pois a mesma quantidade de calor que sai
do vapor é cedido à superfície fria. Considerando a variação total temos um aumento de entropia, como
prevê a segunda lei.
GE 7.4.3) Existe alguma variação de entropia em movimentos puramente mecânicos?
Resp: A variação de entropia ocorre sempre que existir transferência de calor.
GE 7.5) Variação de Entropia
GE 7.5.1) Qual é a variação sofrida por 1,0 kg de água ao se transformar em vapor a 100º C a uma
pressão de 1 atm.
Resp: Encontre o valor de Q pela expressão Q = mLV
já que se trata de um processo de vaporização.
3 ( 2256x10
J / kg.
K ) = kJ
Q = 1kg
2256
Com esse valor e com a temperatura em Kelvin, pode-se calcular a variação de entropia envolvida no
processo:
3
Q 2256x10 J
3
∆ S = =
= 6,
05x10
J / K
T 373K
GE 7.5.2) Um amostra de 1 kg de cobre, a 100ºC, é colocada num calorímetro com 4 litros de água a
0º C. A capacidade calorífica do calorímetro é desprezível. Calcule a variação da entropia:
a) do cobre;
b) da água;
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