Flashcard FC277821
Em um ciclo termodinâmico, como a presença de processos irreversíveis afeta a variação de entropia do sistema?
Fluidostática
CEBRASPE (CESPE) · 2021
Em um ciclo termodinâmico, como a presença de processos irreversíveis afeta a variação de entropia do sistema?
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Resposta
Não — irreversibilidades geram produção interna de entropia \(S_{gen}>0\), portanto a variação de entropia do ciclo é positiva.Explicação:
A variação de entropia pode ser escrita como \( \Delta S=\sum_k\frac{Q_k}{T_k}+S_{gen}\), com \(S_{gen}\ge0\) representando as irreversibilidades.
Para um ciclo fechado, \(\Delta S=S_{gen}\). Assim, se existirem perdas dissipativas, \(S_{gen}>0\) e \(\Delta S>0\).
exemplo:
Um pistão realiza um ciclo e o atrito dissipa \(D=100\ \mathrm{J}\) que viram calor no próprio sistema à temperatura \(T=300\ \mathrm{K}\).
Temos \(S_{gen}=D/T=100/300\approx0{,}333\ \mathrm{J/K}\).
Logo \(\Delta S_{ciclo}=S_{gen}\approx0{,}333\ \mathrm{J/K}\), ou seja, aumento líquido de entropia devido à irreversibilidade.
Veja como foi cobrado:
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