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Variação de Entropia

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Variação de Entropia

Mensagem por medock em Qua Set 10 2014, 09:50

Um lingote de cobre, com uma massa de 1kg e uma capacidade calorífica específica de 0,39 J/K.g, está a uma temperatura de 500°C. 

a) Se o lingote for banhado em água, que massa de água a 25°C deverá ser usada para que o estado final do sistema consista de água líquida, vapor e cobre a 100°C, sendo metade da água convertida em vapor. A capacidade calorífica específica da água é de 4,18 J/K.g e o seu calor de vaporização é 2257J/g. 

b) Qual o valor de S nessa transformação? 


Spoiler:
Gabarito: A) 108 g; B) 44 J/K

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Re: Variação de Entropia

Mensagem por Wilson Calvin em Qui Set 11 2014, 13:07

Calor liberado pelo cobre(Q1) será aproveitado pela água.
Sendo Q = c.m.θ
Q1 = 0,39.400.1 = 156J
Calor absorvido pela água de 25ºC até 100ºC
Q2 = 75.m.4,18 = 313,5m

metade desta massa m vaporiza logo.
Q3 = m.2257/2 = 1128,5

Q2 + Q3 - Q1 = 0 => Q1 = Q2 + Q3

substituindo os valores 156 = 1442m => m ~ 108g

Como o processo é reversível e a desordem do sistema aumenta com a água passando ao estado de vapor.

S = Q/T --> S = 0,054.2257/273 ~ 0,44J/K

acho que o gabarito do item b ta errado.

e a informação do calor de vaporização, também está errada. O certo seria 2257J/kg.

espero ter ajudado.

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