Entropia e Termodinâmica OBF

(Olimpíada Brasileira de Física) Imagine que o seguinte
processo termodinâmico ocorra espontaneamente: uma sala de
aula, fechada e isolada termicamente do ambiente externo,
encontra-se inicialmente a uma temperatura T 0 , pressão p 0 e
contém ar homogeneamente distribuído por todo o seu volume
V 0 . De repente, as moléculas constituintes do ar deslocam-se,
sem realização de trabalho, passando a ocupar apenas uma pe-
quena parte, Vf = Vo/1000, do volume total da sala. A pressão final
do ar não é conhecida. Considere que o ar da sala é constituído
por n mols de um gás ideal.

a) Calcule a temperatura final do ar da sala de aula.
b) Calcule a variação da entropia total do ar da sala e do ambien-
te, considerando que o processo mencionado tenha ocorrido
de forma irreversível. Com base em sua resposta, a existência
desse processo é possível? Explique.


a) Tf = T0
b) -6,9n*R (processo impossível
de ocorrer)

Olá, desculpe levantar o Tópico após um tempo, poderia explicar em que ponto ele viola a 2 lei da termo?

Lendo o enunciado já é possível imaginar que o fato que ocorreu viola a 2ª lei da termodinâmica, pois o gás está isolado, então não seria comprimido do nada, o que sugere variação da entropia negativa: "De repente, as moléculas constituintes do ar deslocam-se, sem realização de trabalho, passando a ocupar apenas uma pequena parte, Vf = Vo/1000, do volume total da sala."

Realizando os cálculos da letra B isso é provado matematicamente, a variação da entropia do processo foi negativa, o que afirma que a 2ª lei da termodinâmica foi violada, pois ∆S < 0.