A água contida numa lagoa com pequena profundidade aquece durante o dia e é resfriada durante a noite. As transferências de calor por radiação, convecção e condução provocam esta flutuação cíclica de temperatura. Este processo cíclico é reversível? Justifique sua resposta?

Toda a transferência de calor ocorre ao longo de um finito (limitado) e, por consequência, todos os processos de transferência de calor são irreversíveis.

Condução e convecção têm na água, que é internamente irreversível (uma vez a água aquecida, este processo não agita as moléculas por um processo cíclico) e fora da água que

é externamente irreversível, pelo mesmo motivo da água.

A radiação é absorvida ou distribuída na temperatura da água, portanto, internamente

(para absorção) e externamente (para emissão) irreversível.

Concluindo, temos que em um processo de aquecimento e após refrigeração configura um processo irreversível. Porque, o estado de entropia das moléculas de água estão arranjadas em estado inicial, com o início do dia temos que as moléculas são aquecidas, logo, elas mudam seu estado de entropia, chegada a noite o estado de entropia que temos não retorna ao inicial, pois, o sistema não mudou de fase. Mas, continua com uma entropia diferente do início do dia.

Por exemplo:

Imagine que temos um baralho de cartas e que está sobe a mesa, organizado de 1 a 13 e por ordem de símbolos espadas, copas, ouros e paus.

Este é o estado da água do lago no início da manhã.

Você pega o baralho junta todas as cartas e embaralha.

Esta ação configura o passar do dia, o embaralhar configura a transferência de calor para o lago.

Com o baralho embaralhado, você distribui novamente as cartas sobe a mesa e percebe que o a baralho esta longe de estar organizado como estava na primeira vez.

O ato de colocar as cartas novamente na mesa é a chegada na noite.

Note não importa quantas milhões de vezes você repetir este processo o seu baralho nunca irá ficar ordenado equivalente a primeira vez, o mesmo ocorre para a água.