Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES

________________________________________________________________________________________________________ Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 22 – Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica

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HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.

FÍSICA 2

CAPÍTULO 22 - ENTROPIA E A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA

46. Quatro moles de um gás ideal expandem de um volume V1 para um volume V2 = 2V1. (a) Se a

expansão é isotérmica a T = 400 K, encontre o trabalho realizado pelo gás. (b) Ache a variação de entropia, se houver alguma. (c) Se a expansão é reversivelmente adiabática em vez de isotérmica, qual a variação de entropia? (Pág. 260)

Solução. (a) Num processo isotérmico, o trabalho realizado pelo gás vale:

( )( )( )2 1

1 1

2ln 4 mols 8,314 J/K.mol 400 K ln 9.220,52 JV VW nRTV V

= = =

9 kJW ≈ (b) Num processo isotérmico, a variação de energia interna é zero. Logo: Q W= A variação de entropia é dada por:

( )( )

9.220,52 J1 23,051 J/K400 K

f

i

dQ WS dWT T T

∆ = = = = =∫ ∫

20 J/KS∆ ≈ (c) Num processo adiabático, Q = 0. Logo:

0f

i

dQST

∆ = =∫

0S∆ =