Classifique os seguintes processos de um sistema fechado como possível, impossível ou indeterminado.
Variação de entropia Transferência de entropia Geração de entropia
f) >0 <0

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente classificar um processo em um sistema fechado como possível, impossível ou indeterminado, baseado em três informações: variação de entropia, transferência de entropia e geração de entropia. No caso da letra f), a variação de entropia é maior que zero ( >0) e a geração de entropia é menor que zero ( <0). Vamos precisar entender como essas variáveis se relacionam para fazer a classificação correta.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em um sistema fechado, a variação total da entropia ( De) é a soma da transferência de entropia ( Stransfer) e da geração de entropia ( S>=raçãoçã). Isso é representado pela fórmula:
De=ração çã
A segunda lei da termodinâmica nos diz que a geração de entropia em um processo real nunca pode ser negativa. Ou seja, sempre que há geração de entropia, ela é igual ou maior que zero ( S>=ração >= 0çã).

Passo 3

Agora, vamos aplicar isso ao processo f). Sabemos que De 0 e S>=ração < 0çã. Substituindo esses valores na fórmula:
>0 = Stransfer + (<0)
Isso significa que a transferência de entropia ( Stransfer) deve ser maior que zero para compensar a geração de entropia negativa e ainda resultar em uma variação total de entropia positiva.

Passo 4

Contudo, de acordo com a segunda lei da termodinâmica, a geração de entropia não pode ser negativa ( S>=ração >= 0çã). Portanto, ter S>=ração < 0çã é algo que vai contra essa lei fundamental.

Resposta

O processo f) é impossível.

Exercícios relacionados