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Princípios De Química - Questionando A Vida Moderna E O Meio Ambiente - 5 ª Ed. - 2011

Exercícios resolvidos: Princípios De Química - Questionando A Vida Moderna E O Meio Ambiente - 5 ª Ed. - 2011

Peter Atkins IBSN: 9788540700383

Elaborado por professores e especialistas

Exercício

O corpo humano gera calor com a velocidade de cerca de 100. W (1 W = 1 J·s–1). (a) Em que velocidade o corpo gera entropia para a vizinhança que está em 20°C? (b) Quanto de entropia você gera por dia? (c) A entropia gerada seria maior ou menor se você estivesse em uma sala que está em 30.°C? Explique sua resposta.

Passo 1 de 3

Neste problema, sabemos que a taxa em que o corpo humano gera calor é 100W.

Nós também sabemos que:

Portanto, podemos dizer que corpo humano gera de calor por segundo.

A temperatura das vizinhanças é de 20ºC. Precisamos converter a temperatura das vizinhanças para a escala Kelvin.

Sabemos que a mudança de entropia é dada pela equação:

Substituindo os valores na equação acima temos:

Assim, a entropia gerada nas vizinhanças em um segundo é . Portanto, a taxa de geração de entropia nas vizinhanças à 20ºC é de .

Sabemos também que:

Portanto, podemos dizer que o corpo humano gera de calor por segundo.

Usando o calor gerado em um segundo, podemos calcular o calor gerado em um dia.

Sabendo que a mudança de entropia é dada pela equação:

Substituindo os valores na equação acima:

Portanto, a entropia gerada nas vizinhanças em um dia é de

A entropia gerada em uma sala mantida a 30ºC será menor do que a gerada à 20 ºC.

Pois, sabemos que a mudança de entropia é dada por:

Portanto, a mudança de entropia é inversamente proporcional à temperatura absoluta. Como a temperatura aumenta a mudança de entropia diminui.

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