Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 45
A temperatura pode alternativamente ser definida como:
Prove que essa definição reduz a variação líquida da entropia de dois sistemas a volumes constantes preenchidos com substâncias compressíveis simples para zero à medida que os dois sistemas se aproximam do equilíbrio térmico.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem?
Bem, os dois sistemas de volume constante formam um sistema isolado, que pode ser demonstrado assim:
Para um sistema isolado, temos:
Vamos assumir que
Então:
E, para , portanto:
E, para a definição da temperatura dada no problema:
Então, a equação 1, sabendo que , temos:
Agora, ao aplicar a primeira lei no sistema isolado:
Como o sistema é isolado: . Portanto:
Assim, substituindo esta relação encontrada na equação 2, têm-se:
Resposta
Portanto, à medida que os dois sistemas se aproximam do equilíbrio térmico:
E