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

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:
De
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:
De
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:
Sg >= 0
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 ( Sg < 0). 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.

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