Suponha que a mesma quantidade de calor, por exemplo, 260 J , é transferida por condução de um reservatório a 400 K para outro a 300 K . Calcule a variação de entropia em cada caso.
Passo 1
O enunciado diz que uma mesma quantidade de calor
é transferida por condução de um reservatório quente a
para um reservatório frio a
. O conteúdo aqui é entropia em termodinâmica, e vamos usar a definição de variação de entropia para um corpo que troca calor isotermicamente:
sendo
positivo quando o corpo recebe calor e negativo quando cede calor.
Passo 2
Para o reservatório quente, que cede calor, temos
e
. Assim,
Passo 3
Para o reservatório frio, que recebe calor, temos
e
. Logo,
Passo 4
Podemos ainda somar as duas variações para ver a entropia total do universo:
o que confirma que o processo é irreversível (entropia total aumenta).
Resposta
ΔS do reservatório quente =
ΔS do reservatório frio =
ΔS total =
ΔS do reservatório frio =
ΔS total =