Classifique os seguintes processos de um sistema fechado como possível, impossível ou indeterminado.
& Variação de entropia & Transferência de entropia & Geração de entropia | |||
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j) | 0 |
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Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem um sistema fechado e queremos classificar um processo como possível, impossível ou indeterminado com base em três coisas:
- Variação de entropia (ΔS)
- Transferência de entropia (Se)
- Geração de entropia (Sg)
Para resolver isso, vamos precisar lembrar sobre a segunda lei da termodinâmica, que fala exatamente sobre entropia em processos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona essas três grandezas:
Isso significa que a variação total de entropia do sistema é a soma da geração de entropia dentro do sistema e da transferência de entropia com o ambiente.
Passo 3
Agora, vamos analisar os valores dados na tabela para o item j):
- Transferência de entropia (Se) = 0
- Geração de entropia (Sg) < 0
Substituindo esses valores na fórmula:
Então, a variação de entropia é igual à geração de entropia.
Passo 4
Segundo a segunda lei da termodinâmica, a geração de entropia (Sg) em um processo real deve ser sempre maior ou igual a zero:
Isso significa que não pode haver uma diminuição da entropia dentro do sistema em um processo natural.
Passo 5
Na nossa situação, a geração de entropia (Sg) está sendo considerada como menor que zero (
). Isso vai contra a segunda lei da termodinâmica, que proíbe uma geração negativa de entropia.
Passo 6
Como resultado, o processo descrito não pode ocorrer na realidade, já que ele viola a segunda lei da termodinâmica.
Resposta
O processo é impossível.