2 - Um motor opera absorvendo 200 J de calor de um reservatório à 584 K , produzindo trabalho e descartando 120 J de calor no reservatório à 292 K por ciclo.
Qual a variação de entropia total por ciclo no sistema?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre um motor que absorve calor de um reservatório quente, realiza trabalho e descarta calor para um reservatório frio. Vamos trabalhar com termodinâmica, especificamente com o conceito de entropia. Para resolver, vamos precisar calcular a variação de entropia em cada reservatório e depois somar essas variações para achar a variação total de entropia por ciclo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a entropia é uma medida da desordem de um sistema. Quando um sistema absorve ou libera calor, sua entropia muda. A fórmula para calcular a variação de entropia ($ \Delta S De Q Q é T $) é:
T

Passo 3

Vamos aplicar essa fórmula para o reservatório quente. O motor absorve 200 J de calor desse reservatório a 584 K. Como o reservatório está perdendo calor, a variação de entropia será negativa:
De
De

Passo 4

Agora, vamos para o reservatório frio. O motor descarta 120 J de calor nesse reservatório a 292 K. Como o reservatório está recebendo calor, a variação de entropia será positiva:
De
De

Passo 5

Para encontrar a variação total de entropia por ciclo, somamos as variações de entropia dos dois reservatórios:
De
De
De

Resposta

A variação total de entropia por ciclo no sistema é aproximadamente $ 0,069 , J/K $.

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