Enunciado

Termodinâmica - Termodinamica,Teoria Cinética e Termodinâmica Estatística, Sears e Salinger- Ed: 3º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 5

Um resistor de 50 ohms, que conduz uma corrente de , é mantido à temperatura constante de 27 ºC, por uma corrente de água de refrigeração. Em intervalo de 1 s,

Qual é a variação de entropia no resistor?

Qual é a variação de entropia do universo?

Passo 1

Olá, aqui quem fala é a Jacyara do Responde Aí. Como você está? Está tudo em cima?

Bem, hoje vamos resolver mais uma questãozinha de Termodinâmica, para ser mais preciso vamos resolver uma questãozinha da segunda lei da termodinâmica. Como é um assunto bem importante vamos responder juntinho beleza?

Como vamos resolver uma questão de segunda lei, vamos precisar da formulinha de entropia que é dada por:

Para resolver o problema precisamos saber como computar esse calor. Bem, para isso vamos lembrar que toda energia dissipada no resistor é de forma térmica, portanto, temos que:

E para calcular essa energia vamos utilizar a seguinte igualdade:

Logo temos que:

Iae vamos começar a calcular? Então vamos lá

Passo 2

Primeiramente, a questão pergunta a variação de entropia do resistor. Aqui nós temos que a variação de entropia do resistor é zero. Pois ele não sofre variação de temperatura devido ao fluido refrigerante que deixa a temperatura constante em um único valor que é 27 ºC.

Passo 3

A entropia do universo varia de acordo com a liberação de energia térmica do resistor, portanto temos que:

Resposta

As respostas foram devidamente deduzidas nas alternativas anteriores.

Exercícios de Livros Relacionados

Um tanque rígido contém 2k g de ar a 200k P a e temperatura ambiente de 2 0° C . Uma corrente elétrica passa então através de um aquecedor por resistência no interior do tanque. Após um total de 100k

Um tanque de 1m 3 rígido e termicamente isolado contém ar a 800k P a e 25° C . Uma válvula sobre o tanque é aberta e a pressão interna cai rapidamente para 150k P a , ponto no qual a válvula é fechada

Uma quantidade de potência, digamos 1000k W , sai de uma fornalha a 800° C e vai para o vapor d’água a 400° C . Da água, a potência vai para um metal sólido a 200° C e, em seguida, para uma massa de a

Um conjunto cilindro-pistão contém vapor saturado de R-22 a 10° C ; o volume é de 10l . O R-22 é comprimido até 2M P a a 60° C em um processo politrópico reversível (internamente). Se todo o calor tra

Deseja-se obter um suprimento de hélio gasoso frio por meio da aplicação da técnica seguinte. O hélio, contido em um cilindro na condição ambiente, 100k P a e 20° C , é comprimido em um processo isoté