Calcule a variação de entropia quando 25 kJ de energia, na forma de calor, se transferem reversivel e isotermicamente para um grande bloco de ferro a
.
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz: “Calcule a variação de entropia quando 25 kJ de energia, na forma de calor, se transferem reversível e isotermicamente para um grande bloco de ferro a 0 °C.”
Conteúdo: Termodinâmica – entropia em processos reversíveis e isotérmicos.
O que vamos precisar:
Conteúdo: Termodinâmica – entropia em processos reversíveis e isotérmicos.
O que vamos precisar:
- A definição de entropia para um processo reversível isotérmico:
. - Converter unidades de temperatura (°C → K) e de energia (kJ → J).
Passo 2
Primeiro, o que é entropia?
Entropia ( ) é uma medida de “bagunça” ou dispersão de energia num sistema. Para um processo reversível, a variação de entropia é dada pelo diferencial:
Entropia (
Num processo isotérmico (temperatura constante), a gente integra isso e chega em
E é justamente essa fórmula que vamos usar.
Passo 3
Agora, ajusta a temperatura pra Kelvin, porque a fórmula exige temperatura absoluta:
Passo 4
Converte o calor de kJ para J:
Passo 5
Só falta colocar tudo na fórmula:
Calculando isso dá algo em J/K, que é a unidade de entropia.