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Exercícios sobre entropia

Esta lista de exercícios trata sobre a entropia, uma grandeza física que mede a aleatoriedade de um sistema.

Questão 1

Assinale a alternativa que apresenta a unidade de medida de entropia, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades:

a) cal/ºC

b) J/K

c) cal/J

d) W/m

e) cal/gºC

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Questão 2

Durante um processo espontâneo, podemos afirmar que a entropia de um sistema termodinâmico:

a) sempre diminui.

b) permanece constante.

c) aumenta até um valor máximo.

d) diminui até chegar a zero.

e) aumenta e depois diminui até chegar a zero.

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Questão 3

Durante uma transformação reversível e isotérmica a 25 ºC, a variação de entropia de um sistema termodinâmico foi de 20 cal/ºC. Determine a quantidade de calor trocada entre o sistema e o meio externo.

a) 0,8 cal

b) 0,25 cal

c) 500 cal

d) 20 cal

e) 30 cal

 

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Questão 4

À medida que a entropia de um sistema termodinâmico aumenta:

a) seu grau de aleatoriedade diminui à mesma medida.

b) sua temperatura aumenta.

c) sua pressão diminui.

d) seu grau de aleatoriedade aumenta à mesma medida.

e) sua energia interna aumenta à mesma medida.

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra B

Como a entropia é dada pela razão do calor transferido na transformação isotérmica pela temperatura absoluta, sua unidade, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades, é o Joule por Kelvin (J/K).

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Resposta Questão 2

Letra C

Em todo processo espontâneo, há somente aumento da entropia. Nesses processos os sistemas sempre aumentam o seu grau de aleatoriedade. Nos processos reversíveis, entretanto, a entropia permanece constante.

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Resposta Questão 3

Letra C

Para calcularmos a quantidade de calor transferida durante esse processo, utilizamos a seguinte fórmula:

Fórmula de entropia

Tomando os dados fornecidos pelo enunciado do exercício, faremos o seguinte cálculo:

Cálculo da entropia

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Resposta Questão 4

Letra D

Junto ao aumento de entropia em um sistema termodinâmico, também ocorre o aumento do grau de aleatoriedade de um sistema, portanto, a alternativa correta é a letra D.

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