55 Uma amostra de
de água está inicialmente na forma de gelo à temperatura de
. Qual é a variação de entropia da amostra se a temperatura aumenta para
?
Passo 1
O enunciado pede a variação de entropia de uma massa de água de
que começa como gelo a
e termina como água líquida a
. Vamos dividir o processo em três etapas:
- Aquecimento do gelo de
até . - Fusão do gelo a
. - Aquecimento da água líquida de
até .
Para cada etapa, usaremos as fórmulas:
e
onde as temperaturas devem estar em kelvin.
Passo 2
Aquecimento do gelo de
até
.
Usamos .
Usamos
Passo 3
Fusão do gelo a
.
Usamos .
Usamos
Passo 4
Aquecimento da água líquida de
até
.
Usamos .
Usamos
Passo 5
Somando todas as contribuições de entropia:
Resposta
A variação de entropia da amostra é aproximadamente
.