Quando uma barra de alumínio é conectada entre um reservatório quente a 950 K e outro frio a 400 K ,
de energia são transferidas por calor do reservatório quente para o frio. Nesse processo irreversível:
(a) (1pt.) Calcule a variação em entropia do reservatório quente.
(b) (1pt.) Determine a variação em entropia do reservatório frio.
(c) (1pt.) Encontre a variação em entropia do sistema.
(a) (1pt.) Calcule a variação em entropia do reservatório quente.
(b) (1pt.) Determine a variação em entropia do reservatório frio.
(c) (1pt.) Encontre a variação em entropia do sistema.
Passo 1
O enunciado descreve um processo irreversível em que uma barra de alumínio transfere
de calor de um reservatório quente a
para um reservatório frio a
. Vamos calcular as variações de entropia de cada reservatório, usando a definição de entropia para um corpo de temperatura constante:
Passo 2
Para o reservatório quente, o calor sai dele, logo
. A variação de entropia é
Passo 3
Para o reservatório frio, o calor entra nele, então
. A variação de entropia é
Passo 4
A variação total de entropia do sistema (reservatório quente + reservatório frio) é a soma das parcelas calculadas:
Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)