1. (Fusão do gelo) Qual é a variação de entropia ao fundir 200 g de gelo a 0^{\circ} \mathrm{C} ? Dados: L_{f}=334 \mathrm{~J} / \mathrm{g}, T=273 \mathrm{~K}

Passo 1

O enunciado pede a variação de entropia ao fundir 200,g de gelo a 0^\circ\mathrm{C}. O conteúdo envolvido é termodinâmica, mais especificamente cálculo de entropia em processo isotérmico reversível usando calor latente de fusão.

Passo 2

Em um processo isotérmico e reversível, a variação de entropia \Delta S é dada por
\Delta S = \frac{Q_{\mathrm{rev}}}{T},
onde Q_{\mathrm{rev}} é o calor trocado reversivelmente e T a temperatura absoluta constante.

Passo 3

Para fundir o gelo, o calor reversível necessário é o calor latente de fusão vezes a massa:
Q_{\mathrm{rev}} = m\,L_{f}.

Passo 4

Substituindo os valores fornecidos:
m = 200\\ \mathrm{g}, \quad L_{f} = 334\\ \mathrm{J/g},
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Q_{\mathrm{rev}} = 200 \times 334 = 66{,}800\\ \mathrm{J}.

Passo 5

A temperatura de fusão é T = 273\\ \mathrm{K}. Assim,
\Delta S = \frac{66{,}800}{273}\\ \mathrm{J/K} \approx 244{,}7\\ \mathrm{J/K}.

Resposta

A variação de entropia ao fundir 200,g de gelo a 0^\circ\mathrm{C} é aproximadamente 244{,}7\\ \mathrm{J/K}.

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