-2 Quanta energia deve ser transferida em forma de calor para uma expansão isotérmica reversível de um gás ideal a 132^{\circ} \mathrm{C} se a entropia do gás aumenta de 46,0 \mathrm{~J} / \mathrm{K} ?

Passo 1

O enunciado apresenta uma expansão isotérmica reversível de um gás ideal a 132^\circ\mathrm{C} e informa que a entropia do gás aumenta em \Delta S = 46,0\\ \mathrm{J/K}. A questão pede a quantidade de calor Q transferido nesse processo. Para um processo isotérmico reversível de gás ideal, usamos a relação termodinâmica entre calor e variação de entropia.

Passo 2

Convertendo a temperatura de Celsius para Kelvin:
T = 132^\circ\mathrm{C} + 273,15 = 405,15\\ \mathrm{K}.

Passo 3

Em um processo isotérmico reversível, o calor trocado Q_{\mathrm{rev}} e a variação de entropia \Delta S estão ligados por
Q_{\mathrm{rev}} = T\,\Delta S.

Passo 4

Substituindo os valores:
Q_{\mathrm{rev}} = 405,15\\ \mathrm{K}\times 46,0\\ \mathrm{J/K} = 18\,636,9\\ \mathrm{J} \approx 1,86\times10^{4}\\ \mathrm{J}.

Resposta

A energia transferida em forma de calor é aproximadamente 1,86\times10^{4}\\ \mathrm{J}.

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