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Exercícios Resolvidos de Variação da Entropia de um Gás Ideal

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Enunciado

O que podemos afirmar sobre a substância de trabalho no ciclo de Carnot?

(a) Sua entropia é constante ao longo de cada etapa isotérmica.

(b) Sua entropia é constante ao longo de cada etapa adiabática.

(c) Sua entropia é proporcional ao inverso da temperatura ao longo de cada etapa adiabática.

(d) Sua variação de entropia no ciclo é positiva.

(e) Sua variação de entropia nas etapas adiabáticas é positiva.

Passo 1

Vamos analisar todas as alternativas!

(a) Sua entropia é constante ao longo de cada etapa isotérmica.

Essa é falsa! Nas etapas isotérmicas a temperatura é constante, mas tem troca de calor. Então a entropia é maior que zero.

(b) Sua entropia é constante ao longo de cada etapa adiabática.

Essa é verdadeira! Lembra da fórmula de variação de entropia?

∆ S = ∫ d Q T

Se o processo é adiabático, Q = 0 . Então ∆ S = 0 também.

(c) Sua entropia é proporcional ao inverso da temperatura ao longo de cada etapa adiabática.

Essa é falsa! Nas etapas adiabáticas a variação de entropia é zero, a entropia não muda.

(d) Sua variação de entropia no ciclo é positiva.

Essa é falsa! A variação de entropia no ciclo é sempre igual a zero, por ser um processo reversível.

(e) Sua variação de entropia nas etapas adiabáticas é positiva.

Essa é falsa! A variação de entropia nas etapas adiabáticas é nula.

Resposta

Letra B.

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