Qual a variação de entropia (delta
) para a expansão livre de um gás monoatômico isolado termicamente?
Passo 1
O enunciado pede a variação de entropia
na expansão livre de um gás monoatômico isolado termicamente. O conteúdo envolvido é Termodinâmica – em particular o conceito de entropia como função de estado e o uso de um caminho reversível para calculá-la.
Passo 2
Como entropia é função de estado, podemos escolher um processo reversível entre os mesmos estados inicial e final. No caso de expansão livre de um gás ideal isolado, a energia interna não varia, logo a temperatura permanece constante. Assim, usamos uma expansão isoterma reversível para calcular
.
Passo 3
Numa expansão isoterma reversível de
para
à temperatura
, o calor trocado é
Passo 4
A variação de entropia é