Banco de questões: Termodinâmica: Entropia

Em uma instalação industrial, ocorre a transformação de energia térmica em trabalho mecânico através de um motor térmico. De acordo com os princípios da termodinâmica e considerando a entropia do universo, qual é a variação da entropia total durante o funcionamento desse motor?

Um bloco de gelo a 0°C e um reservatório térmico a 50°C estão em contato térmico. O processo ocorre sem transferência de calor para o ambiente. Considerando a entropia como uma medida da desordem ou do número de arranjos microscópicos que correspondem a um estado macroscópico, explique, segundo a segunda lei da termodinâmica, o que acontece com a entropia do universo durante o processo de troca de calor entre o bloco de gelo e o reservatório térmico. Descreva se a entropia do universo aumenta, diminui ou permanece constante e por quê. Considere que a entropia do bloco de gelo diminui e a entropia do reservatório térmico aumenta durante o processo.

Um cientista observa o derretimento de um cubo de gelo a 0 °C em uma sala com temperatura constante de 25 °C. Durante o processo, 334 J de calor são absorvidos pelo gelo para se transformar em água. Considerando as informações fornecidas, qual é a variação total de entropia do universo associada a esse derretimento?

Durante a expansão isoterma de um gás ideal confinado em um pistão reversível, o sistema realiza trabalho sobre o ambiente enquanto absorve calor. Considerando que o processo ocorre de forma reversível e a temperatura permanece constante, qual das seguintes afirmações sobre a variação de entropia do sistema e do universo é correta?

Um gás ideal expande-se isotermicamente e reversivelmente, aumentando seu volume de 2 litros para 4 litros a uma temperatura constante de 300 K. Considerando os princípios da termodinâmica, qual é a variação de entropia do sistema durante esse processo?