Um quilograma de ar a e é misturado com um quilograma de ar a e num processo adiabático e que ocorre num vaso fechado. Determine a temperatura após o processo de mistura e o aumento da entropia associado ao processo.

Galera a temperatura nós já podemos matar aqui. Para que a temperatura se altere é necessário que exista uma diferença de temperatura, portanto, a variação do sistema final é igual a zero, resultando na temperatura de equilíbrio igual às inicias.

Escrevendo matematicamente:

Não há variação, não há transferência de calor, portanto

Calculando a entropia do sistema. Vamos assumir que o ar é um gás ideal

Temos que a variação da entropia em um gás perfeito, definida por:

Como e de 1 é igual a zero temos apenas a variação da temperatura influenciando.

Para isto temos que calculara a pressão final.

Como assumimos que o ar é um gás perfeito, temos que a equação do gás ideal no estado equilíbrio fica:

E escrevendo a equação do gás ideal para estado inicial:

Tem um item que é equivalente no estado inicial e no final é o nosso volume, portanto:

Substituindo as fórmulas:

Isolando :

Simplificando:

E

Reescrevendo , temos:

Retomando o cálculo da entropia, temos:

Como temos blocos de aço, olhando na tabela , temos .

Substituindo valores, fica:

É isso galera, valeu!