Indique se a entropia de um sistema aumenta ou diminui quanto este é submetido às seguintes transformações:
o gás nitrogênio é comprimido a temperatura constante.
o gás nitrogênio é comprimido a temperatura constante.
Passo 1
O enunciado pede para determinar se a entropia de um gás nitrogênio ideal diminui ou aumenta quando ele é comprimido a temperatura constante. O conteúdo aqui é termodinâmica, mais especificamente o cálculo da variação de entropia num processo isotérmico de um gás ideal.
Passo 2
Em um processo isotérmico reversível para um gás ideal, a variação de entropia pode ser obtida pela integral
Como a temperatura
é constante e para um gás ideal
com
, podemos usar
e obter
Passo 3
Como na compressão isotérmica temos
, o argumento do logaritmo é menor que 1, logo
e, portanto,
Isso significa que a entropia do sistema diminui.
Resposta
A entropia diminui.