Questão 3
Ainda não respondida
Vale 20,00 ponto(s).
Em qual dos sistemas abaixo um processo irreversível é acompanhado por um aumento de entropia?
Escolha uma opção:
A. Um sistema ideal.
B. Um sistema alotrópico.
C. Um sistema aberto.
D. Um sistema fechado.

Passo 1

O enunciado pergunta em qual tipo de sistema termodinâmico um processo irreversível causa aumento de entropia, tópico de entropia e Segunda Lei da Termodinâmica. Vamos usar a definição de sistema e a relação de irreversibilidade com geração interna de entropia.

Passo 2

A Segunda Lei para um sistema (massa fixa, isto é, fechado) diz que
dS=de<a QT+S>=rada,
onde S>=rada>=0, sendo zero só em processo reversível. Num processo irreversível temos S>=rada>0, portanto dS>de<a Q/T.

Passo 3

Em um sistema aberto (controle de volume variável e troca de massa), a entropia do sistema pode aumentar ou diminuir dependendo do fluxo de massa e calor. A geração interna ainda é positiva em irreversível, mas o balanço inclui entradas e saídas, então nem sempre resulta em aumento líquido de entropia do sistema.

Passo 4

Em um sistema fechado (massa fixa), não há troca de massa — só calor e trabalho. Se o processo for adiabático irreversível ( de<a Q=0), sobra apenas S>=rada>0, logo dS>0. Ou mesmo com calor, a geração interna garante dS>de<a Q/T.

Passo 5

Portanto, o sistema em que podemos afirmar de forma simples que um processo irreversível é acompanhado de aumento de entropia é o sistema fechado.

Resposta

D

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