Enunciado
Termodinâmica - Termodinamica,Teoria Cinética e Termodinâmica Estatística, Sears e Salinger- Ed: 3º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 20c
Dê um exemplo
(c) de um processo irreversível isotérmico.
Especifique o sistema cuidadosamente em cada caso.
Passo 1
Assim como na alternativa anterior, vamos primeiro ver as definições relativas aos processos desejados! Temos:
Um processo isotérmico é aquele que acontece com temperatura constante
Um processo irreversível é aquele que não pode ser revertido através da mudança
Beleza, sabendo isso, estamos prontos para dar um exemplo! Bora lá!
Passo 2
Vamos imaginar a situação em que temos um gás dentro de um recipiente de paredes adiabáticos. No entanto, uma das paredes é móveis, como no esquema a seguir:
A linha verde indica a parede móvel! Se tivermos atrito entre a parede móvel e a parede fixa, este processo será irreversível! Note que coloquei massas infinitésimas sobre a parede móvel, de forma que o peso individual de cada uma destas massas influencia o equilíbrio mecânico do sistema! Ao tirar uma das massas infinitesimais temos que a pressão interna irá empurrar a parede móvel aumentando o volume em uma quantidade infinitesimal e a pressão irá diminuir de uma quantidade , já que esta é uma expansão isotérmica. Como temos atrito entre as paredes, existe um trabalho realizado pelo atrito que impede que o sistema volte a mesma posição inicial quando simplesmente se coloca uma nova massa para substituir a que foi retirada, portanto, este é um processo irreversível!
A questão foi isso, te vejo na próxima! Tchauzinho!
Resposta
Ao longo dos passos!