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Uma pedra de 5 kg cai de uma altura de 6m e fica em repouso sobre o solo depois da colisão. Se a pedra, o solo e a atmosfera estiverem inicialmente...

Uma pedra de 5 kg cai de uma altura de 6m e fica em repouso sobre o solo depois da colisão. Se a pedra, o solo e a atmosfera estiverem inicialmente a 300K, calcular a variação da entropia do universo nesse processo.

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Para calcular a variação da entropia do universo nesse processo, é necessário saber a variação da entropia da pedra, do solo e da atmosfera. A variação da entropia da pedra pode ser calculada usando a equação: ΔS = m * Cp * ln(Tf/Ti) Onde: - ΔS é a variação da entropia da pedra - m é a massa da pedra (5 kg) - Cp é o calor específico da pedra (0,8 J/g.K) - Ti é a temperatura inicial da pedra (300 K) - Tf é a temperatura final da pedra (a temperatura do solo) Assumindo que a temperatura do solo é de 300 K, temos: ΔS = 5 * 0,8 * ln(300/300) = 0 Portanto, a variação da entropia da pedra é zero. A variação da entropia do solo pode ser calculada usando a equação: ΔS = m * Cp * ln(Tf/Ti) Onde: - ΔS é a variação da entropia do solo - m é a massa do solo (assumindo que é muito maior do que a massa da pedra, podemos considerar que é infinita) - Cp é o calor específico do solo (assumindo que é o mesmo que o da pedra, 0,8 J/g.K) - Ti é a temperatura inicial do solo (300 K) - Tf é a temperatura final do solo (a temperatura da pedra) Assumindo que a temperatura da pedra é de 300 K, temos: ΔS = ∞ * 0,8 * ln(300/300) = 0 Portanto, a variação da entropia do solo também é zero. A variação da entropia da atmosfera pode ser considerada desprezível, já que a pedra caiu de uma altura relativamente baixa e não houve nenhuma mudança significativa na atmosfera. Assim, a variação da entropia do universo nesse processo é zero.

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