Analise a figura abaixo.
A figura acima mostra um recipiente isolado, contendo uma parede divisória separando-o ao meio em dois volumes iguais.
Em um dos lados, confina-se 1,0 mal de um gás ideal com temperatura Te, do outro lado, mantém-se vácuo. Se a parede divisória for subitamente removida, de modo que o gás sofra uma expansão livre, qual é a razão, ΔS/R, entre a variação da entropia e a constante dos gases, em moles?
- A) 0
- B) frac{In2}{2}
- C) In left ( frac{1}{2} right )
- D) 2In left ( frac{1}{2} right )
- E) In2
Resposta:
A alternativa correta é letra E) In2
Pessoal, a fórmula que relaciona a variação de entropia é dada por
Delta S = n C_v ln dfrac{T}{T_0} + n R ln dfrac{V}{V_0}
Como o gás sofre uma expansão livre, entende-se que ele não variou a temperatura. Além disso, o volume final é igual a 2x o volume inicial, visto que são iguais os dois compartimentos.
Delta S = n C_v ln dfrac{T_0}{T_0} + n R ln dfrac{2V_0}{V_0} = 0 + 1 times R times ln 2
dfrac{Delta S}{R} = 1 times ln 2
dfrac{Delta S}{R} = ln 2
Gabarito: LETRA E.
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