200 g de alumínio a
são misturados com
de água a
, e a mistura é isolada termicamente. (a) Qual é a temperatura de equilíbrio do sistema? (b) Qual a variação de entropia da água? (c) Do alumínio? (d) do sistema total?
Passo 1
O enunciado diz que misturamos termicamente isolados
,g de alumínio inicialmente a
e
,g de água inicialmente a
. Precisamos (a) achar a temperatura de equilíbrio
usando conservação de energia (calor ganho = calor perdido) e depois (b), (c) e (d) calcular as variações de entropia da água, do alumínio e do sistema total usando
Passo 2
Adotando
,J/(
),
,J/(
),
e convertendo para Kelvin ,K,
,K,
impondo
e convertendo para Kelvin
impondo
temos
Resolvendo
ou seja
Passo 3
Para a água, a variação de entropia é
Passo 4
Para o alumínio, a variação de entropia é
Passo 5
A variação total de entropia do sistema é
Resposta
(a)
(b)
(c)
(d)
(b)
(c)
(d)