Em um recipiente de paredes diatérmicas (permite a troca de calor) e de capacidade térmica desprezível, são colocados 400 g de gelo a
e 680 g de água a
. Em seguida, o recipiente é colocado em contato com um reservatório térmico a uma temperatura de
, até que o recipiente (mais o seu conteúdo) atinja o equilibrio térmico.
Atenção! Para esta questão, utilize o ponto (.) como separador decimal.
Qual é a variação na entropia da água, em J/K, que era gelo inicialmente?
Qual é a variação na entropia da água, em J/K, que era gelo inicialmente?
Passo 1
Então, resumindo: a gente tem 400 g de gelo a 0 °C e 680 g de água a 18 °C num recipiente de paredes diatérmicas, que é colocado em contato com um reservatório a 93 °C até dar aquele equilíbrião. Matéria: Termodinâmica – Entropia.
O que precisamos usar? A definição fundamental
O que precisamos usar? A definição fundamental
mais as fórmulas específicas pra mudança de fase (a temperatura constante)
e pra aquecimento sem mudança de fase
Passo 2
Anota aí os dados em SI e as constantes:
- Massa do gelo:
kg -
K -
K - Calor latente de fusão:
J/kg - Calor específico da água líquida:
J/(kg·K)
Passo 3
Calcula a entropia da fusão (gelo → água a 0 °C):
Passo 4
Calcula a entropia do aquecimento da água (de 0 °C a 93 °C):
Passo 5
Agora soma as duas contribuições: