UFRJ- Física 2 – P2 2019.2
Um mol de um gás ideal monoatômico é levado do estado inicial com volume e temperatura ao estado final com volume e temperatura por um processo irreversível. A variação da entropia neste processo vale:
(a
(b)
(c)
(d)
Passo 1
Bom, então temos a seguinte transformação:
Notem que é uma transformação isotérmica.
Passo 2
O processo é irreversível e ele nos pede a variação de entropia. Como a entropia é uma função de estado, vamos considerar um processo reversível que vai do primeiro estado até o segundo.
A variação de entropia nos dois processos será a mesma, e nesse processo reversível podemos usar a equação:
Agora, lembra que a gente viu que o processo é isotérmico, então, como o gás é ideal, a seguinte relação é válida:
Como é isotérmico , então:
Mas pela primeira lei da termodinâmica:
Então
Que na forma diferencial significa:
Substituindo...
Mas , então:
Como o gás é ideal, temos que:
Então
Substituindo ...
Prontinho! Tranquilo?
Resposta
Letra a)