Um gás monoatômico encontra-se inicialmente a uma pressão de 10 atm e a uma temperatura de 300 K . Obtenha a variação de entropia do gás para
(a) uma redução isotérmica da pressão para 5 atm .
(a) uma redução isotérmica da pressão para 5 atm .
Passo 1
O enunciado diz que temos um gás monoatômico inicialmente à pressão
atm e temperatura constante
K. Queremos a variação de entropia
quando a pressão cai isotermicamente para
atm. O conteúdo usado será a definição de entropia para processo reversível e a equação de estado do gás ideal.
Passo 2
Para um processo isotérmico reversível em gás ideal, a variação de entropia é
Como em isotermia
, temos
. Usando a equação de estado
, obtemos
Passo 3
Calculando o logaritmo,
Como o processo é isotérmico,
, logo
. Substituindo,
Passo 4
Agora inserimos
atm e
atm:
Passo 5
Para uma mole (
), usando
J/(mo
),