Exercício 2.
Determine a variação de entropia (
) de 12 g de gelo a
que derrete, em contato com um reservatório térmico de temperatura ligeiramente superior.
Determine a variação de entropia (
Passo 1
O enunciado pede a variação de entropia de
de gelo a
que derrete de forma reversível em contato com um reservatório a praticamente a mesma temperatura. O conteúdo físico aqui é termodinâmica — processo isoterma de mudança de fase — e vamos usar a definição de entropia para um processo reversível:
Passo 2
Para derreter gelo à temperatura constante de
(isto é,
), o calor absorvido por massa
é fornecido pela entalpia de fusão:
onde
é o calor latente de fusão do gelo.
Passo 3
Adotando o valor típico
e convertendo
, temos
Passo 4
Aplicando
em
,