Question
Considere duas porçoes do mesmo líquido com a mesma massa m, mas com temperaturas diferentes T e 2T. As duas porçōes são misturadas e a mistura é mantida termica- mente O calor específico do líquido é constante e dado por c. 0 sistema atinge o equilíbrio. A variação de entropia neste processo é dada por:
Solution
3.8
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Ruben
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Para calcular a variação de entropia (
) do sistema ao atingir o equilíbrio, podemos usar a fórmula da entropia:
onde
é o calor transferido e
é a temperatura em que o calor é transferido.No entanto, como estamos lidando com duas porções do mesmo líquido, podemos considerar que o calor transferido será igual ao calor específico (
) multiplicado pela massa (
) e pela diferença de temperatura (
):
Substituindo esse valor na fórmula da entropia, temos:
Simplificando a expressão, obtemos:
Portanto, a variação de entropia neste processo é dada por:
Essa expressão indica que a variação de entropia é negativa, o que significa que o sistema está perdendo entropia durante o processo de equilíbrio térmico.