Quatro moles de um gas ideal

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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 
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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 22 – Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica 
1 
 
 
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 nRT
V 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/K
400 K
f
i
dQ WS dW
T T T
∆ = = = = =∫ ∫

 
 20 J/KS∆ ≈ 
(c) Num processo adiabático, Q = 0. Logo: 
 0
f
i
dQS
T
∆ = =∫ 
 0S∆ = 
 
	Solução.