Exerício de Física Básica II - Moysés - 175

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10.13 Questão 13
dS =
dQ
T
Assim, temos que a variação de entropia molar é dada por:
∆s = sf − si =
∫ Tf
Ti
dQ
T
=
464
T 3D
∫ Tf
Ti
T 2dT
Resolvendo a integral e tomando Ti = 0 e si = 0 encontramos:
sf =
464
T 3D
T 3
3
=
464
2813
× 1
3
T 3 = 6.97× 10−6T 3cal/(mol K)
I10.13 Questão 13
a) Temos que:
dS =
dQ
T
=
dU
T
+
PdV
T
=⇒ TdS = dU + PdV
Integrando ao longo de um ciclo completo:∮
TdS =
∮
dU +
∮
PdV
Temos que para um caminho fechado ∆U = 0 e reverśıvel, portanto:∮
TdS =
∮
PdV = W
b) Considere um ciclo de Carnot que consiste dos seguintes processos:
• 1a processo: Expansão isotérmica AB
• 2a processo: Expansão adiabática BC
• 3a processo: Compressão isotérmica CD
• 4a processo: Compressão adiabática DA
No primeiro processo não há variação de temperatura, contudo há um aumento
de entropia (S1 → S2). Como o segundo processo é um processo adiabático re-
verśıvel, ele é isentrópico, a entropia se mantém constante e há um decréscimo de
temperatura (T2 → T1). No terceiro processo a entropia do sistema decresce a
temperatura constante, retornando ao valor inicial (S2 → S1). O quarto processo é
I Escola Oĺımpica - Curso de Fı̀sica Básica II 191
	Capítulo 10
	Questão 13