Um gás se expande adiabática e reversivelmente. Qual a variação de entropia do sistema?

Passo 1

Então, tamo vendo aqui que o enunciado diz: “Um gás se expande adiabática e reversivelmente. Qual a variação de entropia do sistema?” O conteúdo envolvido é Termodinâmica, especificamente os conceitos de processos adiabáticos e reversíveis. Vamos precisar entender como a entropia muda nessas condições para resolver a questão.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é um processo adiabático. Em termodinâmica, um processo adiabático é aquele onde não há troca de calor com o ambiente, ou seja, . Isso significa que todo o processo ocorre sem ganho ou perda de calor.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre processos reversíveis. Um processo reversível é ideal, onde a mudança ocorre de forma tão lenta que o sistema está sempre em equilíbrio termodinâmico. Nessas condições, podemos relacionar a variação de entropia diretamente com o calor trocado de forma reversível.

Passo 4

A variação de entropia ( De) em um processo reversível é dada por:
De
Mas, como é um processo adiabático, sabemos que . Substituindo na equação:

Resposta

A variação de entropia do sistema é zero, ou seja, .

Exercícios relacionados