Dois quilogramas de água a 0 °C são aquecidos até 100 °C. Qual foi a variação de entropia? Considere o calor específico da água constate a 4190J/kgK nessa faixa de temperatura.
Escolha uma opção:
a) 1985,15 J/K
b) 2615,45 J/K
c) 6485,35 J/K
d) 8380,00 J/K
e) 4448,65 J/K
Escolha uma opção:
a) 1985,15 J/K
b) 2615,45 J/K
c) 6485,35 J/K
d) 8380,00 J/K
e) 4448,65 J/K
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Resposta:
A variação de entropia (\(\Delta S\)) pode ser calculada usando a fórmula:
\[
\Delta S = m \cdot c \cdot \ln\left(\frac{T_f}{T_i}\right)
\]
onde:
\(m\) é a massa (2 kg),
\(c\) é o calor específico (4190 J/kgK),
\(T_f\) é a temperatura final (100 °C + 273,15 K),
\(T_i\) é a temperatura inicial (0 °C + 273,15 K).
Vamos calcular:
\[
\Delta S = 2 \, \text{kg} \times 4190 \, \text{J/kgK} \times \ln\left(\frac{100 + 273,15}{0 + 273,15}\right)
\]
Calculando isso, obtemos aproximadamente 8380 J/K.
Portanto, a opção correta é:
d) 8380,00 J/K