Em um reator fechado (ou seja, com volume constante) são gerados 10 mol de
, inicialmente a uma temperatura inicial de
e pressão de 35 atm. Este gas é então aquecido, de forma reversível, até uma temperatura de
. Calcular S na temperatura final do gas.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um reator fechado onde 10 mols de
são gerados. A temperatura inicial é de
e a pressão inicial é de 35 atm. O gás é aquecido de forma reversível até alcançar
. Precisamos calcular a entropia (
) do gás na temperatura final. Vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente sobre entropia em processos reversíveis.
Passo 2
Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, porque as equações termodinâmicas usam a escala Kelvin.
Passo 3
Como o volume é constante e o processo é reversível, podemos usar a fórmula da variação de entropia para um gás ideal:
Onde:
-
é o número de mols -
é a capacidade calorífica a volume constante -
e são as temperaturas final e inicial
Passo 4
No enunciado, foi dado
. Sabemos que para um gás ideal,
, onde
. Então, podemos encontrar
:
Passo 5
Agora, substituímos os valores na fórmula da variação de entropia:
Passo 6
Calculamos a razão das temperaturas:
E o logarítimo natural dessa razão:
Passo 7
Agora, multiplicamos todos os valores:
Resposta
A entropia do gás na temperatura final é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Para os campos de velocidade dados abaixo, determine:
Se o escoamento é em regime permanente ou transiente, e por quê. (As quantidades e
são constantes.)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
Se o escoamento é em regime permanente ou transiente, e por quê. (As quantidades
(1)
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(8)
Uma amostra de gas perfeito que inicialmente ocupava 15,0 L a 250 K e 1,00 atm é comprimido isotermicamente. Para qual volume o gas deve ser comprimido para reduzir a entropia de 5,0 J/K.
Em um reator fechado (ou seja, com volume constante) são gerados 10 mol de
, inicialmente a uma temperatura inicial de
e pressão de 35 atm. Este gas é então aquecido, de forma reversível, até uma temperatura de
. Calcular
Como engenheiro responsável pela caracterização de uma peça cilíndrica de cobre, você realizou o ensaio de tração dessa peça obtendo os seguintes resultados experimentais: Utilizando os resultados obtidos determine: A ductilidade em termos de redução de área percentual. R:%RA=30,6%
Condição | Carga
|
Diâmetro
|
Alongamento
|
---|---|---|---|
Inicial | 0 | 9,00 | 0 |
Carga de escoamento | 2500 | 8,95 | 0,2 |
Carga máxima | 3850 | 8,10 | 0,6 |
Ruptura | 3200 | 7,50 | 0,9 |