Explique as limitaçőes das seguintes expressōes: (a) , (b) , © .

Passo 1

Então, a gente tem uma questão que pede para explicar as limitações de três expressões específicas:
(a) ,
(b) ,
e
© .
Vamos usar conceitos de termodinâmica para entender onde essas fórmulas podem não ser tão precisas ou aplicáveis.

Passo 2

Começando com a expressão (a) . Aqui, representa a variação de entropia, é a capacidade calorífica, e e são temperaturas finais e iniciais. A limitação dessa fórmula é que ela assume que a capacidade calorífica é constante durante todo o processo, o que nem sempre é verdade, especialmente em variações de temperatura grandes onde pode mudar.

Passo 3

Agora, olhando para a expressão (b) . Essa é a equação da energia livre de Gibbs. A principal limitação aqui é que ela assume que a temperatura é constante durante o processo. Em situações onde a temperatura varia, essa equação não seria tão precisa para determinar .

Passo 4

Por fim, temos a expressão © . Essa relação tenta igualar a variação de energia livre de Gibbs com o trabalho máximo que pode ser realizado pelo sistema. A limitação dessa expressão é que ela só é verdadeira para processos reversíveis e a máxima eficiência, o que na prática é difícil de alcançar. Em processos irreversíveis, o trabalho realizado será menor que .

Resposta

Essas expressões têm limitações importantes: a fórmula para assume capacidade calorífica constante, requer temperatura constante, e só vale para processos reversíveis e com máxima eficiência, sendo menos aplicável em situações reais onde essas condições não são atendidas.

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