Qual é a mudança de entropia quando
de água é aquecida de
a
? O calor especifico médio da àgua entre
e
é
.
Passo 1
Beleza, o enunciado quer saber a mudança de entropia (ΔS) ao aquecer 1,0 g de água de 0 °C até 100 °C. Isso é um problema de termodinâmica: especificamente, cálculo de entropia numa transformação reversível. Pra resolver a gente vai usar a definição
e a relação entre calor e variação de temperatura em pressão constante
Então precisamos de massa
, calor específico
e converter temperaturas pra Kelvin.
Passo 2
Teoria na prática: entropia é uma medida de “dispersão de energia”. Em um processo reversível, a variação total de entropia é
Aqui o aquecimento é praticamente isotérmico em pressão constante, então usamos
e substituímos no integrando.
Passo 3
Como o calor específico médio
é constante (4,18 J/K·g) e a massa
g, temos
Só falta converter:
K
K
Passo 4
Substituindo:
Calculemos o ln:
Então