Entropia na Física II

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Física II:
Entropia
Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Ciência e Tecnologia Agroalimentar
Prof. Lincoln Ribeiro
 
 
2ª Lei da termodinâmica
● Identificar a 2ª lei da termodinâmica
● Identificar a entropia como função de estado
● Calcular a variação na entropia
● Identificar processos reversíveis e irreversíveis
● Relacionar força elástica com variação na 
entropia
Pré-requisito: Primeira Lei da Termodinâmica
 
Processos irreversíveis
 
Princípio entrópico
● Em um sistema isolado, variações na Energia 
não estabelecem a direção a qual um processo 
irreversível ocorre
● A direção é estabelecida pela variação da 
Entropia
● Se um processo irreversível acontece em um 
sistema fechado, a entropia sempre aumenta; 
nunca diminui.
 
Definições de entropia
● Em termos da temperatura do sistema e da 
energia que o sistema ganha ou perde na 
forma de calor 
● Contando as diferentes formas de distribuir os 
átomos ou moléculas que compõem o sistema
 
Variação na Entropia
(i) Estado inicial (f) Estado final
Variação na entropia
 
 
Entropia como função do estado
● Tem valor único para cada estado
Primeira lei da termodinâmica
Variação na entropia depende apenas dos estados inicial e final do
processo
 
Invertendo o processo isotérmico
Q < 0
Segunda Lei da Termodinâmica
● Se um processo ocorre em um sistema fechado, a entropia do sistema aumenta 
se o processo for irreversível e permanece constante se o processo for 
reversível.
 
Força elástica e entropia
Tira de borracha
Primeira Lei da termodinâmica
 
1. Um quilograma de água a 0 ºC é aquecido até 100 ºC. Calcule 
a variação na entropia. Considere o calor específico da água como 
4190 J/kg·K
 
2. Um gás se expande adiabaticamente num processo reversível. 
Calcule a variação na entropia.
 
3. Qual a variação na entropia de 1 kg de gelo que derrete a 0 ºC e 
é convertido em água a 0 ºC? O calor de fusão da água é Lf = 3,34 
× 105 J/kg
 
4. Suponha que 1,00 kg de água a 100 ºC é posta em contato 
térmico com 1,00 kg de água a 0 ºC. Qual a variação total na 
entropia? Considere o calor específico da água como 4190 J/kg·K
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