3A.3(b) Calcule a variação de entropia quando 250 kJ de energia, na forma de calor, se transferem reversível e isotermicamente para um grande bloco de ferro a
100^{\circ} \mathrm{C}

Passo 1

O enunciado pede a variação de entropia de um grande bloco de ferro que recebe, de forma reversível e isotérmica, 250 kJ de calor à temperatura fixa de 100^\circ\mathrm{C}. O conteúdo da matéria é termodinâmica, em particular a definição de entropia para processo isotérmico reversível:
\Delta S \;=\;\frac{Q_{\rm rev}}{T}\,.

Passo 2

Converter a temperatura de 100^\circ\mathrm{C} para a escala Kelvin:
T = 100 + 273,15 = 373,15\;\mathrm{K}.

Passo 3

Expressar a energia em joules e calcular a variação de entropia:
Q_{\rm rev} = 250\;\mathrm{kJ} = 250\times10^{3}\;\mathrm{J},
\Delta S = \frac{Q_{\rm rev}}{T} = \frac{250\times10^{3}}{373,15} \approx 670\;\mathrm{J/K}.

Resposta

\displaystyle \Delta S \approx 670\;\mathrm{J/K}.

Exercícios relacionados