Enunciado
Termodinâmica - Introdução a termodinâmica da engenharia química, J.M.Smith Van Ness- Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 8
Considerando de água líquida:
(a) Inicialmente a , a água é aquecida até pelo contato com um reservatório de calor a.Qual é a variação de entropia da água? E do reservatório de calor? Qual é o ?
(b) Inicialmente a , primeiramente a água é aquecida atépelo contato com um reservatório de calor a e então até pelo contato com um reservatório a 100ºC. Qual é o ?
(c) Explique como a água poderia ser aquecida de a com .
Passo 1
Conhecendo a capacidade térmica da agua a pressão constante e as temperaturas, e .
No item (a) calculando a quantidade de calor do sistema
Com o calor do sistema podemos calcular as entropias do sistema.
Da água:
Do reservatório:
Para chegar a variação de entropia total, basta somar as entropias envolvidas no processo:
Passo 2
Para o item (b) consideramos a entropia da água a mesma que foi calculada no item (a), porém para o reservatório há dois processos igual porém a temperaturas diferentes o cálculo da entropia nesse caso fica:
Passo 3
O item (c) só poderia occorer se o aquecimento da água tivesse um número muito grande de reservatórios de calor, para cada passo infinitesimal de temperatura, dentro do intervalo de temperatura apresentado pelo problema.
Resposta
Item (a)
Item(b)