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Exercícios Resolvidos de Variação da Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica

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Enunciado

Um dado sistema sofre um processo termodinâmico I R R E V E R S Í V E L entre os estados de equilíbrio térmico A e B . Conhecendo-se um processo reversível que liga estes mesmos estados, podemos dizer que para o processo I R R E V E R S Í V E L , sempre é possível calcular:

  1. ∆ S A B , o trabalho realizado pelo sistema W = ∫ P d V e ∆ U A B .
  2. ∆ S A B , ∆ U A B , o calor absorvido pelo sistema Q A B e W A B , pois são grandezas relacionadas pela 1 ° e 2 ° lei.
  3. ∆ S A B , ∆ U A B e Q A B = ∫ m c T d T .
  4. A variação de entropia ∆ S A B e a variação de energia interna ∆ U A B , pois S e U são funções de estado.
  5. Q A B e W A B .

Passo 1

Bom, qual a chave pra se interpretar essa questão?

Dizemos que há um processo irreversível acontecendo entre dois estados... A e B .

Isso define um caminho!

Agora, a segunda parte do enunciado diz que é conhecido um processo reversível que liga esses dois estados, A E B . Isso define outro caminho.

Passo 2

Tá, mas e ai?

Bem, como queremos calcular “coisas” do processo irreversível através do processo reversível, ou seja, calcular coisas do caminho 1 usando o caminho 2, fica claro que essas coisas não podem depender do caminho!.

E que tipo de “coisas” em termodinâmica não dependem de caminhos?

As variáveis de estado, isso é, nesse caso, a energia interna ( U ) e a entropia ( S ) .

Tanto o calor quanto o trabalho sempre dependem do caminho! Lembre-se disso.

Entãaaao, a resposta certa é a:

d)

Resposta

d)

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