37. Responda se cada uma das alternativas é verdadeira ou falsa. Se falsa explique por quê.

A) Um processo que viola a segunda lei da termodinâmica viola a primeira lei da termodinâmica.

B) Quando uma quantidade líquida de trabalho é realizada em um sistema fechado realizando um processo internamente reversível, uma transferência líquida de energia sob a forma de calor também ocorre.

C) Um corolário da segunda lei da termodinâmica estabelece que a variação de entropia de um sistema fechado deve ser maior que zero ou igual a zero.

D) Um sistema fechadopode experimentar um aumento de entropia somente quando irreversibilidades estão presentes no interior do sistema durante o processo.

E) Entropia é gerada em todo processo internamente reversível de um sistema fechado.

F) Em um processo adiabático e internamente reversível de um sistema fechado a entropia permanece constante.

G) A energia de um sistema isolado deve permanecer constante, mas a entropia pode somente decrescer.

Passo 1

A)

Falso.

Esta é falsa, porque a primeira lei da termodinâmica só nos diz como as energias estão relacionadas entre si e isso não é afetado pela segunda lei.

Passo 2

B)

Falso.

Você pode justificar essa, analisando a equação do balanço de energia para sistemas fechados

∆ E = Q - W

Nela você pode notar que o calor não depende só do trabalho, mas também da variação de energia total do sistema, então se houver trabalho não é suficiente para saber se vai ocorrer transferência de calor ou não.

Passo 3

C)

Falso.

Essa afirmativa é falsa, pois a variação de entropia para um sistema fechado pode ser maior que zero, nula ou menor que zero. Então, nessa afirmativa faltou mencionar que a variação de entropia pode assumir valores negativos nesse caso.

Passo 4

D)

Falso.

Vamos analisar essa afirmativa pela equação do balanço de entropia para sistemas fechados, sendo ela a seguinte

∆ S = Q T + σ

Onde,

-ΔS é a variação de entropia;

-Q é o calor transferido;

-T é a temperatura da vizinhança;

-σ é geração de entropia.

Vamos relembrar que quando se diz que um processo possui irreversibilidades, isso diz que a geração de entropia do processo é maior que zero. Irreversibilidade é um conceito que sempre anda acompanhando da geração de entropia. Então, quando há irreversibilidades no sistema, a entropia aumenta, mas não somente nesse caso. A entropia também aumenta devido a transferência de calor, como você pode ver na equação do balanço de entropia.

Passo 5

E)

Falso.

A entropia só é gerada em processos que não são reversíveis. Quando o processo é reversível, a geração de entropia é nula.

Passo 6

F)

Verdadeiro.

Analisando a equação do balanço de entropia, para sistemas fechados

∆ S = Q T + σ

Onde,

-ΔS é a variação de entropia;

-Q é o calor transferido;

-T é a temperatura da vizinhança;

-σ é geração de entropia.

Quando é dito que o processo é adiabático, isso quer dizer sem transferência de calor no processo, Q=0. Quando diz que o processo é internamente reversível, isso nos diz que a geração de entropia é zero. Então pelo balanço de entropia, a variação de entropia é nula.

Passo 7

G)

Falso.

Essa não é verídica, porque tem que se considerar a geração de entropia na variação de entropia do processo, e tendo geração de entropia, a entropia pode aumentar e não decrescer.

Resposta

A)

FALSO

B)

FALSO

C)

FALSO

D)

FALSO

E)

FALSO

F)

VERDADEIRO

G)

FALSO

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