Durante um processo espontâneo, podemos afirmar que a entropia de um sistema termodinâmico:
a) sempre diminui.
b) permanece constante.
c) aumenta até um valor máximo.
d) diminui até chegar a zero.
e) aumenta e depois diminui até chegar a zero.

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que o enunciado está perguntando. A questão trata de processos espontâneos em sistemas termodinâmicos e quer saber como a entropia do sistema se comporta durante esses processos. Para resolver isso, precisamos entender o que é entropia e o que caracteriza um processo espontâneo na termodinâmica.

Passo 2

Primeiro, entropia é uma medida da desordem ou da dispersão de energia em um sistema. Na termodinâmica, a Segunda Lei de Clausius nos diz que, em qualquer processo espontâneo, a entropia total de um sistema isolado sempre aumenta. Isso significa que a tendência natural é para que os sistemas se tornem mais desorganizados ou para que a energia se espalhe mais uniformemente.

Passo 3

Agora, um processo espontâneo é aquele que ocorre sem necessidade de intervenção externa. Por exemplo, quando você deixa um copo de água derreter em temperatura ambiente, o gelo derrete espontaneamente. De acordo com a Segunda Lei, nesse caso, a entropia aumenta porque o gelo (estado mais ordenado) se transforma em água líquida (estado mais desordenado).

Passo 4

Analisando as alternativas:
a) Sempre diminui – Isso é o oposto do que a Segunda Lei nos diz.
b) Permanece constante – Isso só ocorre em processos reversíveis, que nas práticas reais são ideais.
c) Aumenta até um valor máximo – Essa alternativa está de acordo com a Segunda Lei, indicando que a entropia aumenta até estabilizar em um máximo.
d) Diminui até chegar a zero – Também é o contrário do que ocorre.
e) Aumenta e depois diminui até chegar a zero – Não condiz com a tendência de aumento contínuo da entropia em processos espontâneos.

Resposta

A alternativa correta é a c) aumenta até um valor máximo.

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