Um gás ideal diatômico () executa uma expansão na qual seu volume dobra de valor . As moléculas do gás podem girar e oscilar (). Determine o valor de , onde é a variação de entropia do gás na expansão e é a constante universal dos gases, nos seguintes casos:
- A pressão do gás cai reversivelmente para a metade .
- O gás se expande livremente, sem absorver calor e sem realizar trabalho.
Passo 1
Pelo principio da primeira lei em gases ideais, podemos definir que:
Onde , então:
Portanto:
Como a expressão fica:
Passo 2
Na letra b o gás se expande livremente, sem absorver calor e sem realizar trabalho. Ou seja, como a entropia é uma função de estado e , temos que:
Resposta
a)
b)
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