Uma transformação gasosa evolui, segundo o ciclo de Carnot, entre as temperaturas de 400 K e 500 K. O trabalho total realizado no ciclo é positivo e, na expansão isotérmica, o trabalho realizado é 200 J. Qual a alternativa que apresenta a entropia nesta expansão, estando as unidades no SI?

A resposta correta é a letra A) 0,4

Para encontrar a entropia nesta expansão, precisamos utilizar a fórmula da entropia para uma transformação isotérmica, que é dada por:

ΔS = Q / T

Onde ΔS é a variação de entropia, Q é o trabalho realizado e T é a temperatura em Kelvin.

No caso desta questão, sabemos que o trabalho realizado na expansão isotérmica é de 200 J. Além disso, a temperatura em que ocorre a expansão é constante e igual a 500 K (uma das temperaturas limite do ciclo de Carnot).

Portanto, podemos calcular a variação de entropia como:

ΔS = Q / T = 200 J / 500 K = 0,4 J/K

Logo, a alternativa correta é a letra A) 0,4.

É importante notar que a entropia é uma grandeza que mede a quantidade de desordem ou aleatoriedade de um sistema. Neste caso, a expansão isotérmica do gás causa um aumento na entropia do sistema, pois o gás se expande e se torna mais desordenado.