60 Um bloco de tungstênio de
a
e um bloco de prata de
a
são colocados juntos em um recipiente isolado. (Os calores específicos estão na Tabela 18-3.) (a) Qual é a temperatura de equilíbrio? Que variação de entropia (b) o tungstênio, (c) a prata e (d) o sistema tungstênio-prata sofrem até atingir a temperatura de equilíbrio?
Passo 1
O enunciado pede a temperatura de equilíbrio e as variações de entropia de dois blocos (tungstênio e prata) em um recipiente isolado. O conteúdo é conservação de energia (calor) para achar a temperatura final e cálculo de entropia via
Vamos usar as massas
,
, os calores específicos
,
e converter temperaturas para kelvin.
Passo 2
Pela conservação de energia térmica em sistema isolado:
Substituindo
,
e calculando
Passo 3
Variação de entropia do tungstênio:
Passo 4
Variação de entropia da prata:
Passo 5
Variação total de entropia do sistema:
Resposta
(a)
(
).
(b)
(c)
(d)
(b)
(c)
(d)