A energia transferida em forma de calor durante uma expansão isotérmica é de 20.000 J a 70 F. Qual é a variação da entropia do sistema?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício que fala sobre a transferência de energia na forma de calor durante uma expansão isotérmica. O conteúdo envolve termodinâmica, especificamente entropia. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é entropia e como ela se relaciona com o calor e a temperatura. Além disso, vamos precisar converter a temperatura dada de Fahrenheit para Kelvin para usar na fórmula.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter a temperatura de 70°F para Kelvin, porque na termodinâmica usamos a escala Kelvin. A fórmula para converter Fahrenheit para Kelvin é:
Substituindo F por 70:
Então, a temperatura em Kelvin é aproximadamente 294,26 K.
Passo 3
Agora, vamos calcular a variação da entropia (
). Em uma expansão isotérmica, a variação da entropia é dada pela fórmula:
Onde:
-
é o calor transferido (20.000 J) -
é a temperatura em Kelvin (294,26 K)
Substituindo os valores:
Resposta
A variação da entropia do sistema é de aproximadamente 68,00 J/K.