Colocou-se um frasco grande de água em um aquecedor e 200 J de energia foram transferidos reversivelmente para a água em . Qual a variação de entropia da água?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Você tem um frasco grande de água colocado em um aquecedor, e 200 J de energia foram transferidos reversivelmente para essa água a uma temperatura de 50°C. O objetivo é encontrar a variação de entropia da água. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da variação de entropia em processos reversíveis.

Passo 2

Entropia é uma medida da desordem ou da quantidade de energia dispersa em um sistema. Quando calor é transferido de forma reversível a uma temperatura constante, a variação de entropia (ΔS) pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
  • é o calor transferido de forma reversível.
  • é a temperatura absoluta em Kelvin.

Passo 3

Vamos identificar os valores que temos:
  • Temperatura
Antes de usar a fórmula, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, já que a fórmula requer a temperatura em Kelvin.

Passo 4

Para converter Celsius para Kelvin, usamos a relação:
Aplicando isso:

Passo 5

Agora que temos todos os valores na unidade correta, substituímos na fórmula da variação de entropia:

Passo 6

Calculando a divisão:

Resposta

A variação de entropia da água é aproximadamente 0,619 J/K.

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