Qual é a variação de entropia de 100 g de água quando ela é aquecida da temperatura ambiente
até a temperatura do corpo (
? Use
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para calcularmos a variação de entropia de 100 g de água quando ela é aquecida de 20°C até 37°C. Estamos na área de termodinâmica, especificamente falando sobre entropia e como ela muda quando a temperatura muda. Para resolver isso, vamos precisar saber a massa da água, a variação de temperatura e a capacidade calorífica molar que foi fornecida:
.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a massa de água para mols. Para isso, precisamos da massa molar da água, que é aproximadamente 18 g/mol. Então, a quantidade de mols (
) é dada por:
Passo 3
Agora, vamos calcular a variação de temperatura (
). A água passa de 20°C para 37°C, então:
Lembrando que a diferença de temperatura em Celsius é a mesma em Kelvin.
Passo 4
Para encontrar a variação de entropia (
), usamos a fórmula para processos reversíveis de aquecimento a pressão constante:
Aqui,
e
são as temperaturas inicial e final em Kelvin. Vamos converter as temperaturas:
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula da entropia:
Primeiro, calculamos a razão das temperaturas:
Agora, calculamos o logaritmo natural:
Finalmente, multiplicamos tudo:
Resposta
A variação de entropia é aproximadamente
.