O documento discute os conceitos de entropia e segunda lei da termodinâmica. Apresenta os processos irreversíveis e reversíveis e explica que a entropia está relacionada ao grau de desordem de um sistema. A segunda lei estabelece que a entropia de um sistema isolado nunca diminui durante uma transformação natural.

1. Entropia e Segunda lei da termodinâmica
Disciplina: Termodinâmica
Professora: Aline
Alunos: Anderson Formiga
César Carlos
joeliton
Luis Carlos
1
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR
UNIDADE ACADÊMICA DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

2. Roteiro
 Processos irreversíveis
 Processos reversíveis
 Expansão livre
 Entropia
 Variação de entropia
 Segunda lei da termodinâmica
 Maquinas Térmicas
 Eficiência da maquina de Carnot
 Refrigerador
2

3. PROCESSOS IRREVERSÍVEIS
• Processos irreversíveis: sempre ocorrem em uma direção
• Exemplos:
• Expansão livre de um gás
• Fluxo de calor de um corpo quente para um corpo frio
• Atrito converte energia mecânica em calor
3

4. PROCESSOS REVERSÍVEIS
Processos reversíveis: É uma idealização, mas podem ocorrer.
• Deixa o sistema em equilíbrio com a vizinhança;
• Ocorre para mudanças lentas na temperatura do sistema em seu processo
inverso .
4

5. EXPASSÃO LIVRE
5
• Se removemos a partição, o gás sofre o que é conhecido como
expansão livre na qual não há realização de trabalho nem
transferência de calor. Pela primeira lei da termodinâmica (ΔU
= Q – W) como Q e W não sofrem alteração temos que a
energia interna permanece inalterada.

6. 6
ENTROPIA

7. A entropia como qualquer outra variável de estado tem uma
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 e
do volume.
De uma forma geral o conceito de entropia associa-se ao grau
de desordem de um sistema: quanto maior for a desordem do
sistema, maior é a entropia.
7
CONCEITO DE ENTROPIA

8. • A variação da entropia é diretamente proporcional à variação da energia,
sendo que essa proporcionalidade é dada pela temperatura T.
• Segundo Lord Kelvin (William Thomson, 1824-1907), é impossível
construir uma máquina térmica em que todo o calor da fonte seja usado
integralmente em trabalho, ou seja, seu rendimento nunca será de 100%.
A energia que é dissipada na forma de calor se transforma em entropia,
aumentando a desordem do sistema.
• Temos então que o aumento da entropia é muito importante, pois sem ele
nada aconteceria, ele é responsável pela ocorrência dos fenômenos.
8
VARIAÇÃO DE ENTROPIA

9. 9
VARIAÇÃO DE ENTROPIA

10. 10
MUDANÇA DE FASES
• Durante uma mudança de estado, a variação de entropia
pode não ser acompanhada não somente por variações
de temperatura, pressão ou volume nas vizinhanças e
sistema, mas também de transformações físicas, tais
como fusão, vaporização, entre outros.
𝑑𝑆 =
𝑑𝐻
𝑇
𝑑𝑆 =
𝑑𝑄
𝑇

11. 11
INTERPRETAÇÃO MOLECULAR DA ENTROPIA
• Quando a mudança de estado ocorre em um sistema isolado,
o sistema diminui a sua capacidade de realizar trabalho nas
vizinhanças e a entropia aumenta.
• Exemplo 1: Quando a massa das vizinhanças é resfriada.
• Há um aumento de entropia;
• Neste processo a energia é conservada, mas é transformada
em uma forma menos útil, que são os movimentos termais
aleatórios;
• A variação de entropia positiva é associada a degradação da
energia mecânica em calor.

12. 12
ENTROPIA E A SENGUDA LEI DA
TERMODINÂMICA

13. A termodinâmica trata do estudo da relação entre o calor e
o trabalho, ou, de uma maneira mais prática, o estudo de
métodos para a transformação de energia térmica em energia
de movimento.
13
ENUNCIADO DA SEGUNDA LEI

14. • Lei Variavel de estado
• Lei Zero temperatura: T
• Primeira Lei (ΔU =Q- W) energia interna:U
• Segunda Lei ΔS≥0 entropia: S
14
LEIS DATERMODINÂMICA

15. 15
MAQUINA TERMICA

16. É um dispositivo que transforma calor em trabalho e energia
mecânica.
16
ENUNCIADO DE MAQUINATERMICA

17. 17
CICLO DE CARNOT

18. • W =Qh -|Qc|
• Maquina ideal: |Qc|=0
Mas:|Qc|›o
Eficiência: e
Mede o desempenho da
maquina:|Qc|=0
18
EFICIÊNCIADE UMA MAQUINADE CARNOT

19. • Limita o desempenho de uma
maquina real;
• Maquina: converte calor em
energia mecânica;
• Relembrando: conversão de
Energia mecânica é um
processo irreversível.
19
MAQUINA IDEAL

20. 20
EXEMPLOS DE MAQUINAS DE CARNOT
Maquina Térmica

21. 21
REFRIGERADORES

22. • Tipo uma maquina térmica, mas
operando num sentido inverso;
• Refrigerador absorve calor Qc;
• Refrigerador libera calor Qh;
• Trabalho W realizado sobre
o sistema.
22
CONCEITO DE REFRIGERADOR

23. 23
REFRIGERADOR

24. • Brasil Escola, Máquinas de Carnot. Disponível em:
<http://www.brasilescola.com/fisica/maquinas-carnot.htm>,
acessado dia 03/12.
•
• Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica, Disponível em:
• <http://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web
&cd=9&cad=rja&ved=0CHcQFjAI&url=http%3A%2F%2Fcejarj.cecie
rj.edu.br%2Fpdf_mod2%2FCN%2FUni05_Mod2_Fis.pdf&ei=5l-
fUsjIKOTKsQSalYHoDg&usg=AFQjCNGZKbmg7jSgHjfGwA4Stkcb
L2IAQw&sig2=zZH5gQsQRAKCiJOr5AIHyg&bvm=bv.57155469,d.c
Wc >, acessado dia 01/11.
• UFPA, Físico-Química. Disponível em:
• < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAflYMAF/livro-fisico-
quimica-ufpa >, Acessado dia 02/11.
24
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

25. 25
OBRIGADO PELAATENÇÃO