Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 20.1 - Ex. 6
(a) Qual é a variação de entropia de um cubo de gelo de que funde totalmente em um balde de água cuja temperatura está ligeiramente acima do ponto de congelamento da água? (b)Qual é a variação de entropia de uma colher de sopa de água, com uma massa de , que evapora totalmente ao ser colocada em uma placa quente cuja temperatura está ligeiramente acima do ponto de ebulição da água?
Passo 1
(a) Para que o gelo se funda completamente, a quantidade de calor necessária é essa aqui:
Como a temperatura estava “ligeiramente” acima do ponto de congelamento da água, podemos considerar que o processo foi isotérmico. Nesse caso, a variação de entropia é:
Passo 2
(b) A lógica vai ser praticamente a mesma agora, só que ao invés de fusão, estamos pensando em evaporação:
E mais uma vez, podemos considerar que o processo é isotérmico, e a variação de entropia (com a temperatura do sistema estando no ponto de ebulição da água) é só:
Pronto, resolvido!
Resposta
(a) .
(b) .