Classifique os seguintes processos de um sistema fechado como possível, impossível ou indeterminado.
Variação de entropia | Transferência de entropia | Geração de entropia | |
---|---|---|---|
f) |
|
|
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 (
) e a geração de entropia é menor que zero (
). 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 (
) é a soma da transferência de entropia (
) e da geração de entropia (
). Isso é representado pela fórmula:
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 (
).
Passo 3
Agora, vamos aplicar isso ao processo f). Sabemos que
e
. Substituindo esses valores na fórmula:
Isso significa que a transferência de entropia (
) 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 (
). Portanto, ter
é algo que vai contra essa lei fundamental.
Resposta
O processo f) é impossível.