Como podemos comparar o valor da integral ∫ 1 2 δ Q / T considerando um processo reversível e um processo irreversível entre os mesmos estados finais?

Passo 1

Fala parceiro (a)! Nesse problema conceitual devemos analisar a integral ∫ 1 2 δ Q / T , quando temos um processo reversível e quando temos um irreversível.

Dito isto, observemos a seguinte inequação (onde considerou-se um sistema fechado):

d S ≥ δ Q T

Temos que: a igualdade é válida para um processo internamente reversível e a desigualdade para um processo irreversível.

A quantidade d S = S 2 - S 1 representa a variação de entropia do sistema. Em um processo reversível, ela torna-se igual a ∫ 1 2 δ Q / T que representa a transferência de entropia por meio do calor.

Passo 2

Podemos concluir, pelo que foi dito no Passo 1, que a variação da entropia de um sistema fechado durante um processo irreversível é maior que a integral de δ Q / T   avaliada para esse processo. No caso-limite de um processo reversível, esses dois valores tornam-se iguais.

Logo, a integral ∫ 1 2 δ Q / T para um processo irreversível sempre será menor que para um processo reversível.

Resposta

O valor dessa integral é sempre maior para processos reversíveis.

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