Ar em um conjunto cilindro-pistão é submetido a um processo de estado 1, em que e , até um estado 2, em que e . Utilizando o modelo de gás ideal para o ar, determine a variação da entropia específica entre esses estados, em , se o processo ocorre:
a) sem irreversibilidades internas;
b) com irreversibilidades internas.
Passo 1
Opa, beleza?
Vem comigo que juntos a gente tira essa questão de letra!
Começamos o nosso problema definindo que a entropia é propriedade do sistema, ou seja, o seu valor depende apenas dos estados finais, não depende da trajetória do processo se é reversível ou não.
Fixado isso, bora para as análises!
Passo 2
Letra a)
A equação para a variação da entropia específica entre dois estados para um gás ideal se dá por:
Pela tabela de propriedade do ar como gás ideal, devemos obter os seguintes dados a e :
Substituindo os dados na nossa equação, temos:
Desse modo, a variação da entropia específica do processo sem irreversibilidades internas é de .
Passo 3
Letra b)
Como definimos no começo do nosso exercício, a entropia é uma função pontual, portanto, depende apenas dos estados finais do processo.
Assim, a variação da entropia específica do processo permanece a mesma, sejam os processos reversíveis ou irreversíveis.
Portanto, a variação da entropia específica do processo com irreversibilidade interna é de .
E assim a gente finaliza a nossa questão!
Te espero na próxima!