Um subsistema A está em contato térmica com o ambiente B e, em conjunto, formam um sistema isolado que sofre uma transformação irreversível. Considere as seguintes situações: I. A entropia de A aumenta em 5 J/K, a entropia do ambiente diminui em 5 J/K. II. A entropia de A aumenta em 5 J/K, a entropia do ambiente diminui em 3 J/K. III. A entropia de A aumenta em 3 J/K, a entropia do ambiente diminui em 5 J/K. IV. A entropia de A diminui em 3 J/K, a entropia do ambiente aumenta em 5 J/K. Quais das quatro situações descritas acima podem acontecer no mundo real? a) I, somente. b) II, somente. c) III, somente. D) II e IV, somente. e) I, II e IV, somente. Justifique sua reposta
Soluções para a tarefa
Resposta:
À medida que a entropia de um sistema termodinâmico aumenta:
a) seu grau de aleatoriedade diminui à mesma medida.
b) sua temperatura aumenta.
c) sua pressão diminui.
d) seu grau de aleatoriedade aumenta à mesma medida.
e) sua energia interna aumenta à mesma medida.
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Resposta - Questão 1
Letra B
Como a entropia é dada pela razão do calor transferido na transformação isotérmica pela temperatura absoluta, sua unidade, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades, é o Joule por Kelvin (J/K).
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Resposta - Questão 2
Letra C
Em todo processo espontâneo, há somente aumento da entropia. Nesses processos os sistemas sempre aumentam o seu grau de aleatoriedade. Nos processos reversíveis, entretanto, a entropia permanece constante.
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Resposta - Questão 3
Letra C
Para calcularmos a quantidade de calor transferida durante esse processo, utilizamos a seguinte fórmula:
Tomando os dados fornecidos pelo enunciado do exercício, faremos o seguinte cálculo:
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Resposta - Questão 4
Letra D
Junto ao aumento de entropia em um sistema termodinâmico, também ocorre o aumento do grau de aleatoriedade de um sistema, portanto, a alternativa correta é a letra D.