Flashcard FC785396
Como se caracteriza a reversibilidade de um processo quase‑estático?
Termologia
Instituto AOCP · 2024
Como se caracteriza a reversibilidade de um processo quase‑estático?
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Resposta
Porque é executado infinitesimalmente devagar mantendo o sistema arbitrariamente próximo do equilíbrio, há um caminho inverso bem definido e a produção total de entropia é nula, \( \Delta S_{\text{total}} = 0 \).Explicação:
Um processo quase‑estático percorre estados termodinâmicos reais próximos ao equilíbrio em cada passo, assim ao inverter os parâmetros externos o sistema percorre os mesmos estados no sentido oposto, sem efeitos dissipativos, portanto as trocas de calor e trabalho mudam de sinal e não há produção líquida de entropia, \( \Delta S_{\text{total}}=0 \).
Exemplo:
Compressão isotérmica reversível de um gás ideal a temperatura T.
Para n mols, o trabalho realizado pelo gás é \( W = -nRT\ln\frac{V_f}{V_i} \).
Como é isotérmico reversível, o calor trocado satisfaz \( Q = -W \).
A variação de entropia do gás é \( \Delta S_{\text{sys}} = nR\ln\frac{V_f}{V_i} \) e da fonte térmica é \( \Delta S_{\text{res}} = -\Delta S_{\text{sys}} \), logo \( \Delta S_{\text{total}}=0 \), confirmando a reversibilidade.
Veja como foi cobrado:
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