Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 20.Questões para Discussão - Ex. 18
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, 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
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.