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:
K = (F - 321.8) + 273.15
Substituindo F por 70:
K = (70 - 321.8) + 273.15 = (381.8) + 273.15 approx 21.11 + 273.15 = 294.26 , K
Então, a temperatura em Kelvin é aproximadamente 294,26 K.

Passo 3

Agora, vamos calcular a variação da entropia ( De). Em uma expansão isotérmica, a variação da entropia é dada pela fórmula:
De
Onde:
  • Q é o calor transferido (20.000 J)
  • T é a temperatura em Kelvin (294,26 K)
Substituindo os valores:
De

Resposta

A variação da entropia do sistema é de aproximadamente 68,00 J/K.

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