Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 7
A entropia de uma batata assada quente diminui à medida que ela esfria. Isso viola o princípio do aumento da entropia? Explique.
Passo 1
Nesse problema conceitual, nó temos que conhecer o princípio do aumento de entropia, o qual nos diz:
“A entropia de um sistema isolado durante um processo sempre aumenta ou, no caso-limite de um processo reversível, permanece constante”. Ou seja, nos diz que a entropia nunca diminui.
Deste modo, como a entropia de uma batata quente diminui, como isso não viola esse princípio? Vamos ao Passo 2 para descobrir.
Passo 2
A entropia gerada durante um processo é chamada de geração de entropia e é indicada por e é sempre uma quantidade positiva ou nula. Disso, podemos dizer que se a entropia de um sistema diminui, a entropia de sua vizinhança deve aumentar.
Devemos imaginar a batata como um sistema, logo, nesse sistema, deve existir uma vizinhança, e a variação da entropia desse sistema é a soma das variações da entropia do sistema e de sua vizinhança, que é igual à geração de entropia. Então, neste caso, a entropia da batata está diminuindo, enquanto a entropia do ar circundante (vizinhança) está aumentando, fazendo com que a entropia total seja positiva e não viole o princípio do aumento da entropia.
Resposta
Não. Porque a entropia do ar circundante aumenta ainda mais durante o processo, fazendo com que a variação de entropia total seja positiva.