Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 20.Problemas Adicionais - Ex. 71
Suponha que sejam conduzidos de uma fonte à temperatura constante de para uma fonte (a) a , (b) a , (c) a e (d) a . Qual é a variação líquida da entropia das fontes, , em cada caso? (e) Quando a diferença entre as temperaturas das fontes diminui, aumenta, diminui ou permanece a mesma?
Passo 1
Como as temperaturas das duas fontes são constantes, a variação de entropia em cada uma será:
Que é a fórmula da variação de entropia em um processo isotérmico.
Como o calor é o mesmo nas duas fontes (sendo negativo na fonte que cede o calor), a variação “líquida” da entropia fica:
Passo 2
(a) Agora podemos calcular a variação em cada caso.
Quando a temperatura da primeira fonte é :
Passo 3
(b) Quando a temperatura da primeira fonte é :
Passo 4
(c) Quando a temperatura da primeira fonte é :
Passo 5
(d) Quando a temperatura da primeira fonte é :
Passo 6
(e) Pelo que vimos, quando diminuímos a diferença de temperatura entre as fontes, a variação de entropia também diminui.
Resposta
(a)
(b)
(c)
(d)
(e) Diminui.