A expansão livre de um gás ideal é um processo adiabático e, portanto, não há transferência de calor. Nenhum trabalho é realizado; logo, a energia interna não se altera. Dessa forma, Q / T   =   0 . Apesar disso, a desordem do sistema e sua entropia aumentaram após a expansão. Por que a Equação 20.19 não se aplica a essa situação?

Passo 1

Oii pessoal, show de bola??

“Em tempos de crise, os sábios constroem pontes, enquanto os tolos constroem muros” (T'Challa)”

Bora empurrar e macetar essa questãozinha comigo agora

Diante das informações apresentadas o enunciado nos questiona o motivo da equação 20.19, que é

∆ S = ∫ d Q T

não se aplicar na situação.

Podemos afirmar que a equação citada só pode ser aplicada em processos reversíveis, o que não é o caso da expansão livre.

Em um processo reversível entre o mesmo estado inicial e final de um gás (expansão isotérmica) existe um fluxo de calor dentro do gás.

Para esse processo, a equação citada nos dá a mudança de entropia, que é um estado funcional, e seu caminho de mudança é independente.

Com isso, a mudança de entropia em uma expansão isotérmica é a mesma que em uma expansão livre, e não é zero.

"Nós devemos um jeito de cuidar uns dos outros, como se fossemos uma única tribo." (T'Challa)

Resposta

Portanto, a equação citada só pode ser aplicada em processos reversíveis, o que não é o caso

da expansão livre.

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