3.11 Determine
quando 1,00 mol de vapor d’água inicialmente a
e 1,00 bar sofre um processo cíclico reversivel para o qual
.
Passo 1
O enunciado pede a variação de entropia
ao longo de um processo cíclico reversível em que há 1,00 mol de vapor d’água inicialmente a
e 1,00 bar, sabendo que o calor trocado nesse ciclo é
,J. O conteúdo envolvido é termodinâmica básica, em particular as propriedades de função de estado da entropia e a definição
Passo 2
Como entropia
é uma função de estado, sua variação numa transformação cíclica — seja ela qual for — depende apenas dos estados inicial e final. Num ciclo o estado final coincide com o inicial, logo
Passo 3
Alternativamente, usando a definição diferencial da entropia para processo reversível, tem-se
Mas em qualquer ciclo termodinâmico reversível essa integral de linha fechada é nula, isto é,