De que modo a entropia do sistema varia quando ocorre um sólido se funde?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta como a entropia do sistema muda quando um sólido se funde. Isso está ligado à termodinâmica, especificamente ao conceito de entropia, que é uma medida da desordem ou aleatoriedade em um sistema. Para resolver isso, a gente precisa entender o que acontece com as partículas durante a fusão e como isso afeta a entropia.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a entropia ( ) está relacionada à quantidade de maneiras pelas quais as partículas de um sistema podem se organizar. Em um sólido, as partículas estão bem organizadas e têm pouca liberdade de movimento. Quando o sólido se funde e vira líquido, as partículas começam a se mover mais livremente e de forma mais desorganizada.

Passo 3

Essa mudança na organização das partículas significa que o número de microestados possíveis aumenta. Matemáticamente, a entropia pode ser expressa pela equação de Boltzmann:
onde é a entropia, é a constante de Boltzmann, e é o número de microestados.

Passo 4

Como aumentou o número de microestados ( ) quando o sólido se funde, a entropia ( ) também aumenta. Isso acontece porque no estado líquido, as partículas têm mais liberdade de movimento, aumentando assim a desordem do sistema.

Resposta

Quando ocorre a fusão de um sólido, a entropia do sistema aumenta.

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