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Exercícios Resolvidos de Variação da Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica

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Enunciado

Num certo processo reversível, uma certa quantidade de um gás ideal é aquecida isotermicamente até que seu volume dobre. Num outro processo, este irreversível, a mesma quantidade de gás, partindo do mesmo estado de equilíbrio térmico inicial, sofre várias mudanças, mas atinge o mesmo estado de equilíbrio térmico final do caso reversível. Sejam ∆ U 1   e   ∆ S 1   as variações da energia interna e da entropia no processo reversível. Analogamente, sejam ∆ U 2   e   ∆ S 2 as variações da energia interna e da entropia no processo irreversível. Podemos afirmar que:

  1. ∆ U 1   =   ∆ U 2   =   0 ; ∆ S 1   =   ∆ S 2   >   0
  2. ∆ U 1 =   ∆ U 2 =   0 ;   ∆ S 2   >   ∆ S 1 >   0
  3. ∆ U 1 <   ∆ U 2 ;   ∆ S 1   <   ∆ S 2
  4. ∆ U 1 =   0 ;   ∆ U 2   >   0 ;   ∆ S 1   =   0 ; ∆ S 2   >   0

Passo 1

Passo 1

Passo 2

A entropia é função de estado (só depende das condições finais e iniciais, independentemente do processo ser reversível ou irreversível). Logo, ∆ S 1 = ∆ S 2 > 0 . Em processo isotérmicos, ∆ U = 0 .

Resposta

Letra A

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