Suponha que a mesma quantidade de calor, vamos dizer 260 J , é transferida por condução de um reservatório
para outro a 398 K. Calcule a variação de entropia total em casa caso. Algum desses processos é reversível?
Passo 1
O enunciado diz que uma quantidade de calor
sai de um reservatório quente à temperatura
e vai parar num reservatório frio à
. O conteúdo é aplicação da definição de variação de entropia para transferência de calor em cada corpo e comparação entre processo irreversível (condução direta) e processo reversível.
Passo 2
No processo de condução direta (irreversível), a variação de entropia do reservatório quente é
e a do reservatório frio é
Portanto a entropia total é
Passo 3
Substituindo
,
e
:
Passo 4
Num processo ideal reversível que transfere a mesma quantidade de calor entre os mesmos reservatórios, escolhemos um caminho quasi‐estático onde a diferença de temperatura é infinitesimal, garantindo
Passo 5
Como a variação de entropia total é positiva
no processo de condução direta, esse processo é irreversível. O único processo reversível é aquele em que
.
Resposta
ΔS_total(condução direta)
J/K (irreversível)
ΔS_total(reversível) (reversível)
ΔS_total(reversível)