Questão FC278439
Um sistema termodinâmico constituído por um gás ideal monoatômico com n mols, inicialmente no estado de equilíbrio A, sofre um processo de transformação termodinâmico até atingir o
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2019
Um sistema termodinâmico constituído por um gás ideal monoatômico com n mols, inicialmente no estado de equilíbrio A, sofre um processo de transformação termodinâmico até atingir o estado de equilíbrio B, conforme esquema ilustrado na figura a seguir.
Considerando que, no referido esquema, T, P, V, E e S correspondem, respectivamente, a temperatura, pressão, volume, energia interna e entropia do gás ideal em estado de equilíbrio e que WAB é o trabalho realizado pelo gás no processo, QAB o calor trocado e ΔUAB a variação de energia interna do gás, julgue o item que se segue.
Se o processo termodinâmico entre os estados A e B for isotérmico, então \(S_B = S_A+ { \large W_{AB} \over T_A}\).
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Como o processo é isotérmico, a temperatura é constante e, para um gás ideal, a variação da energia interna é nula: \( \Delta U=0 \).
Pela primeira lei da termodinâmica, \( \Delta U = Q - W \); com \( \Delta U=0 \) segue-se que \( Q_{AB}=W_{AB} \) (calor trocado igual ao trabalho realizado pelo gás).
A variação de entropia de um processo reversível é \( \Delta S_{AB}=\dfrac{Q_{AB}}{T} \). Como a temperatura é constante e igual a \(T_A\), temos \( \Delta S_{AB}=\dfrac{W_{AB}}{T_A}\).
Assim, a entropia em B é \( S_B=S_A+\Delta S_{AB}=S_A+\dfrac{W_{AB}}{T_A}\), justificando a sentença julgada como certa.
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