Síntese
Em processos isotérmicos, o cálculo da variação de entropia de um sistema é muito simples, podendo ser aplicado nos casos em que ocorrem mudanças de fase.
Palavras-chave
- Entropia
- Sistemas isotérmicos
Objectivos de aprendizagem
A aprendizagem neste tópico envolve o seguinte objectivo:
- Determinar a variação de entropia em sistemas isotérmicos.
Pré-requisitos
Os seguintes conhecimentos são essenciais para a compreensão deste tópico:
A entropia, como qualquer outra variável de estado
, tem um valor bem definido para cada estado de equilíbrio. Do mesmo modo que a energia interna, a entropia depende de outras propriedades do sistema, como por exemplo, da temperatura ou do volume.
A variação de entropia, em processos isotérmicos de sistemas não isolados termicamente, pode determinar-se facilmente. Por exemplo, a fusão de bloco de gelo ou a passagem de água a vapor são processos que ocorrem a temperatura constante, enquanto se fornece energia em forma de calor ao sistema.
Variação de entropia
Nestas condições, a variação de entropia do sistema é dada pelo quociente entre a energia transferida para o sistema sobre a forma de calor, ΔQ, e a temperatura absoluta constante a que este se encontra:
Deste modo, a unidade SI (Sistema Internacional) de entropia é J/K (Joule/Kelvin).
Na mudança de fase de sólido para líquido, que ocorre a uma temperatura constante, a variação de entropia do sistema é positiva. Como a energia transferida sob a forma de calor para o sistema é positiva, no final a entropia é maior que no início, ou seja, a entropia da água líquida é maior que a do gelo.
Num sólido, como é o caso do gelo, as partículas formam normalmente uma estrutura cristalina e possuem forças de atracção entre elas bastante mais intensas do que nos líquidos ou gases, e por isso, as partículas de um sólido estão mais ordenadas do que num líquido ou gás.
O conceito de entropia associa-se ao grau de desordem de um sistema: quanto maior a desordem do sistema, maior é a entropia.
Para comentar tem de estar registado no portal.