Classifique os seguintes processos de um sistema fechado como possível, impossível ou indeterminado.
& Variação de entropia & Transferência de entropia & Geração de entropia
g) >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. Para isso, vamos analisar três coisas: a variação da entropia, a transferência de entropia e a geração de entropia. A entropia é uma medida de desordem num sistema, e entender como ela muda ajuda a gente a saber se o processo faz sentido ou não.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que cada termo significa:
  • Variação de Entropia (ΔS): É a mudança total da entropia do sistema.
  • Transferência de Entropia (ΔS_transfer): É a entropia que entra ou sai do sistema devido a trocas com o ambiente.
  • Geração de Entropia (ΔS_gerada): É a entropia que é criada dentro do sistema devido a processos irreversíveis.
A relação entre elas é dada pela fórmula:
Segundo a segunda lei da termodinâmica, para um processo ser possível:

Passo 3

Agora, vamos aplicar isso ao nosso caso:
  • Variação de Entropia (ΔS): >0
  • Transferência de Entropia (ΔS_transfer): 0
  • Geração de Entropia (ΔS_gerada): 0
Aplicando na fórmula:
De
Mas na questão, diz que ΔS > 0. Isso cria uma contradição, porque a soma das transferências e gerações de entropia dá zero, mas a variação total da entropia é maior que zero. Isso não é possível de acordo com a segunda lei, pois a geração de entropia não pode ser negativa.

Resposta

Impossível.

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