Suponha que 260 J sejam conduzidos de uma fonte à temperatura constante de 400 K para uma fonte a 300 K. Qual é a variação líquida da entropia das fontes, De, neste caso?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcularmos a variação líquida da entropia quando 260 J de energia são transferidos de uma fonte quente a 400 K para uma fonte fria a 300 K. Estamos lidando com termodinâmica, especificamente com o conceito de entropia. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da variação de entropia quando há transferência de calor entre duas fontes a temperaturas diferentes.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é entropia. A entropia é uma medida da desordem de um sistema. Quando calor é transferido, a entropia das fontes envolvidas muda. Precisamos calcular a mudança de entropia para a fonte quente e para a fonte fria separadamente.

Passo 3

Vamos calcular a variação de entropia da fonte quente. A fonte quente está perdendo calor, então a mudança de entropia é negativa. A fórmula para a variação de entropia quando há transferência de calor $ Q $ a uma temperatura $ T $ é:
Q
Substituindo os valores:
T

Passo 4

Agora, vamos calcular a variação de entropia da fonte fria. A fonte fria está ganhando calor, então a mudança de entropia é positiva. Usamos a mesma fórmula:
De
Substituindo os valores:
De

Passo 5

Para encontrar a variação líquida da entropia das fontes, somamos as variações de entropia da fonte quente e da fonte fria:
De

Resposta

A variação líquida da entropia das fontes é de aproximadamente $ 0{,}217, J/K $.

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