Calcule a variação de entropia quando 50 kJ de energia, na forma de calor, se transferem reversível e isotermicamente para um grande bloco de cobre a (a) (b) .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcularmos a variação de entropia quando 50 kJ de energia na forma de calor são transferidos de maneira reversível e isoterma (ou seja, à temperatura constante) para um grande bloco de cobre. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é entropia e como ela se relaciona com a transferência de calor em processos reversíveis e isotérmicos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a entropia é uma medida da desordem ou da quantidade de energia não utilizável em um sistema. Em processos reversíveis e isotérmicos, a variação de entropia (ΔS) pode ser calculada usando a fórmula:
onde é a quantidade de calor transferida reversivelmente e é a temperatura absoluta em Kelvin.

Passo 3

O enunciado nos dá a temperatura em graus Celsius, mas precisamos convertê-la para Kelvin, pois a fórmula usa a temperatura absoluta. A conversão é feita assim:
Então:
  • Para (a) :
  • Para (b) :

Passo 4

Agora, vamos calcular a variação de entropia para a parte (a) usando a fórmula mencionada:

Passo 5

Fazendo o mesmo para a parte (b):

Resposta

(a) A variação de entropia é aproximadamente 183,2 J/K.
(b) A variação de entropia é aproximadamente 145,7 J/K.

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