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.