Física Termodinâmica e Ondas – Young e Freedman – 12 edição – Capítulo 20 – Exercício - 31.
(Cap 20 – Ex 31) a) calcule a variação de entropia quando de água a é vaporizado e convertido em vapor d’água a . (Ver a Tabela 17.4.) b) Compare sua resposta com a variação de entropia quando de gelo funde-se a , calculada no Exemplo 20.5 (Seção 20.7). A variação de entropia é maior ou menor do que a variação de entropia na liquefação? Interprete sua resposta, usando a ideai de que a entropia esta associada ao grau de desordem de um sistema.
Passo 1
E ai meus amores, bora lá?
a) A temperatura do processo não varia, então podemos suar a seguinte equação para a variação de entropia:
E como estamos lidando com o processo de vaporização da água, o calor envolvido na variação de entropia será o calor latente da vaporização:
Substituindo na equação de entropia:
Passo 2
Usando o calor latente de vaporização da água e a temperatura e a massa dadas no enunciado:
Passo 3
b) O valor da variação da entropia para o caso de vaporização da água é cinco vezes maior que o valor da variação para a fusão do gelo. O sistema mais ordenado é o gelo, já que as moléculas e os átomos estão organizados e ligados por interações de hidrogênio, ao fundir, a desordem aumenta, mas a água na forma liquida ainda está com uma certa ordem. No caso da mudança para o estado gasoso, as moléculas estão muito mais afastadas e possuem energia cinética muito maior que nos outros dois estados, o que significa maior desordem.