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10 CAPÍTULO 10 ∆S1 = n Cv︸︷︷︸ R γ−1 (ln(P0(1.5V0) γ)− ln(P0V γ0 )) = 0.09× 8.31 1.4− 1 ln(1.51.4) = 1.06 J K No segundo processo a pressão é diminúıda de 1atm para 0.75atm, deste modo a variação de entropia correspondente é: ∆S2 = n R γ − 1 (ln ( P︸︷︷︸ 0.75atm V γ)−ln ( P0︸︷︷︸ 1atm V γ)) = 0.09× 8.31 1.4− 1 ln ( 0.75 1 ) = −0.54 J K A variação total de entropia é: ∆S = ∆S1 + ∆S2 = 1.06− 0.54 = 0.52 J K I10.16 Questão 16 a) Primeiro vamos verificar se é posśıvel derreter todo o gelo. Caso a temperatura de equiĺıbrio seja Teq = 0, o calor fornecido ao gelo pela água é: ∆Q = mc∆T = 2000× (30− 0) = 60000cal E o calor necessário para derreter 500g de gelo é: ∆Q = mL = 500× 80 = 40000cal Portanto Teq 6= 0. Deste modo, para encontrar a temperatura final do sistema podemos escrever: ∑ Qi = 0 Sendo mg a massa de gelo (que depois é derretida), ma a massa de água e T a temperatura de equiĺıbrio: mgL+mac(T − 30) +mgc(Tf − 0) = 0 =⇒ T = 30mac−mgL c(ma +mg) T = 30× 2000× 1− 500× 80 1× (2000 + 500) = 8◦C b) A variação de entropia no processo de fusão do gelo é: I Escola Oĺımpica - Curso de Fı̀sica Básica II 194 Capítulo 10 Questão 16
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