5º Questão) 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 ...

Para calcular a variação da entropia do universo nesse processo, é necessário utilizar a equação da entropia: ΔS = ΔSsistema + ΔSambiente Onde ΔSsistema é a variação da entropia do sistema (pedra) e ΔSambiente é a variação da entropia do ambiente (solo e atmosfera). Para calcular ΔSsistema, é necessário utilizar a equação: ΔSsistema = Q/T Onde Q é o calor transferido e T é a temperatura absoluta. Como a pedra caiu de uma altura de 6m, ela ganhou energia potencial gravitacional, que se converteu em energia cinética durante a queda. Quando a pedra colidiu com o solo, essa energia cinética se converteu em calor, que foi transferido para o solo e a atmosfera. Como a pedra ficou em repouso após a colisão, todo o calor transferido foi absorvido pelo solo e pela atmosfera. Assumindo que não houve perda de energia para o ambiente, podemos calcular o calor transferido utilizando a equação: Q = mgh Onde m é a massa da pedra, g é a aceleração da gravidade e h é a altura da queda. Substituindo os valores, temos: Q = 5 x 9,8 x 6 Q = 294 J A temperatura inicial do sistema e do ambiente é de 300K. Como não há variação de temperatura, podemos considerar que a variação de entropia do sistema e do ambiente é igual a zero. Portanto, a variação da entropia do universo nesse processo é: ΔS = ΔSsistema + ΔSambiente ΔS = 0 + 0 ΔS = 0 Logo, a variação da entropia do universo nesse processo é igual a zero.