salve salve salve meus queridos amiguinhos eu sou o professor camilo da disciplina de princípios e terminam mika e hoje nós vamos falar sobre a desigualdade de clausius vamos lá processo reflexivo considerar a nossa representação e temos vizinhanças do modo clássico e a binho quadradinho e que eles no sistema nas vizinhanças interagem entre si a tomar um processo reversível qualquer o calor que flui entre meu sistema e as vizinhanças ele se dá pela diferença de temperatura eo finitude mal entre no sistema e vizinhança bp muito fino caso contrário esse processo de transferência de calor seria irreversível
vamos considerar aqui o de que o calor que flui para o sistema a partir das vizinhanças durante um processo reversível e infinito regional por isso uso daqui e o calor correspondente que flui das vizinhanças é o mesmo valor é o mesmo calor e seu valor daquele que entra no sistema então a gente pode dizer que o calor o valor do calor que meu sistema recebeu positivo é o mesmo calor que as minhas vizinhanças perdeu negativo e daí para considerarmos a variação de entropia durante um processo reversível e vamos considerar a entropia total do processo do
universo considerando tanto o sistema quando as vizinhas e o resultado da somatória entre a variação de entropia que ocorreu nas minhas vizinhança e aquela que ocorreu no sistema resulta num valor nulo zero significa o quê que mesmo havendo a variação de entropia do sistema e das minhas crianças para um processo irreversível a entropia do universo e lá se mantém inalterada durante um processo vai mexer nesse caso ao fazermos a integração para um processo finito da entropia total à variação total de entropia esse processo reversível e é duro perigosa lembre-se bem desse resultado ele vai ser
muito importante e os próximos as próximas conclusões vamos agora para um processo irreversível para o nosso estudo em processo e simples vamos partir de um processo cíclico na qual uma das etapas e fica seja irreversível ou seja o sistema de processo civil retorna ao seu estado inicial após o termo se tanto nesse chico nós vamos considerar que uma dessas etapas como sendo um processo adiabático irreversível precisa ser irreversível vai nos levar o resultado geral da anteriormente vamos falar sobre esse chico que vai trazer muitas informações para vocês é isso eu vou utilizar e dois desenhos
e inicialmente o ebay para me auxiliar nesse discussão mas atenção aqui aqui o caminho do processo circo está representado em um diagrama pv acostumados a somente apresentações diagrama pv análise e conclusão chegar ao mesmo lugar considere esse sistema e indo ou partindo do estado um ao estado dois num processo adiabático e irreversível aqui eu não vou desenhar uma linha não posso desenhar uma linha para representar o caminho já que esses estados do sistema não estão em equilíbrio essas linhas pontilhadas indicam que o sistema sai desse ano esse ponto plano pt e retorna ao plano no
fim do processo se você poder ele passou linda para então retornar ao seu estado inicial completando-se aqui eu vou utilizar adiabática passa pelo estado o skar reversível que eu conheço no entanto por etapa inicial a itaú ser um processo e assim eu não tenho ideia qual que é a posição do estado dois em relação a essa adiabática que eu desenhei de forma que o estado de escrito pelo ponto dois aqui ele pode estar tanto abaixo quanto à cima dessa adiabática como eu não sei onde se encontra esse estado dois em relacionamento abaixo primeiro eu vou
considerar seu estado 2 se encontra abaixo dessa curva vou fazer uma suposição e fazer as avaliações da página costeira aqui que o estado três como um dos estados que pertence essa curva de abacaxi revestido e que tem um mesmo volume que estado dois o ciclo ele é descrita a seguinte maneira após a etapa irreversível realizamos uma etapa reversível de volume constante do estado dois ao estado 3 peças e o sistema retorna ao seu estado inicial a partir do estado três por um processo adiabático reversível passamos então a avaliação de cada uma das etapas passando nossa
avaliação apresentar para dois para um processo a volume constante que nós sabemos a primeira lei sobre o calor trocado durante um processo a constar quem sabe que ele se relaciona com a capacidade calorífica do sistema a volume constante aqui não sabemos podemos avaliar qual é o sinal do calor durante o processo da etapa 2 e de maneira nós sabemos que a temperatura três ela é maior que a temperatura dois e a capacidade calorífica é sempre positiva e forma que o resultado do calor trocado durante etapa 2 do ponto 3 do mundo dois ao ponto 3
é um calor positivo após estava dois nós sabemos que vamos realizar um processo adiabático reversível no estado 3 até o estado um considerando a etapa 3 e por ser um processo adiabático que nós sabemos que o processo diabático não há troca de calor entre o sistema e as vizinhanças o que vai resultar que o calor trocado na etapa 3 seja aqui eu aproveito também para adicionar o calor trocado não acabou porque ele também é um processo adiabático uniforme aqui tanto calor trocado no itaú quanto o calor trocado não tava três ambos são nulos são adiabáticos
sendo assim as etapas 1 e 3 por serem asiática elas vão contribuir para a avaliação da troca de calor entre o sistema e as vizinhanças durante o meu chip o que resulta que todo o calor trocado entre o sistema ea vizinhança durante esses 5 é apenas do calor da etapa 2 e nós avaliamos como sendo positivo quero lembrar que é importante para a gente fazer avaliação sobre a primeira lei a energia interna lembre-se que ela é uma função de estado e que um ciclo todo a variação de energia interna ela é nula então o que
eu posso avaliar e o calor é igual ao trabalho final trocado esses unidade para você perto frente para avaliar a variação de entropia durante o processo de crianças que aconteceu com as vizinhanças em sendo positivo o calor trocado pelo sistema durante o ciclo ele também resulta no trabalho positivo frito nas vizinhanças durante o processo sim e forma gente pode escrever o seguinte onde o trabalho das vizinhanças é igual ao trabalho sistema do carro que por sua vez esse daqui é igual ao calor do no sistema único durante esse processo que resulta ções dois bichos aqui
é positivo então nós temos o calor das vizinhanças e o calor da emoção do público tudo bem acontece e precisamos avaliar aquilo que a gente escreve a matemática levou-a esse resultado porém esse resultado faz um tigre uma ali aqui bem devagarzinho é muito importante como resultado ponto alto e como parte do aprendizado sobre terminei de uma maneira geral durante todo cinco o resultado líquido anti calor entrou no sistema de forma que o sistema aumentou sua energia interna pelo calor transferido o gás vizinhança é feito tio calor positivo esse calor veio de onde vizinhanças o calor
entrou sistema pelas crianças e o meu sistema devolve integralmente a energia na forma de trabalho trabalho positivas nas ruas porém não sabemos que um processo como esse é inviável viola a segunda lei da terminal e qual a população tem que chega que aquela consideração que nós fizemos no começo e vimos aqui da análise desse chico lu a gente vê que um processo irreversível adiabático não tem como o não leva não tem como levar a um estado e cujo a temperatura seja menor e um processo adiabático reversível agora vamos avaliar quando o estado dois ele se
encontra em cima da curva reversível adiabático antigo vamos conduzir o chico da mesma forma que o anterior sendo etapa 2 do estado dois ao estado três a etapa um rua são da mesma genética o processo reversível adiabático do estado três para estar doou a estátua três fechar e modo similar que nós fizemos para avaliação do processo interior dessa vez já que o estado dois está a uma temperatura maior que nós temos que o seguinte o que o calor será negativo durante o processo da etapa 2 já que fazendo análise dos valores a capacidade calorífica é
positiva em qualquer material e que a temperatura agora do estado três ela é menor que a temperatura do estado dois temperatura 32 informa que o resultado dessa equação nos levam calor negativo menor quiser o que não existe calor fluiu do sistema para as vizinhas continuando nós sabemos que a etapa 1 e etapa 3 aí tá e aí tapa três dicas e que não há troca de calor então o sistema e as vizinhanças de forma aqui ó e aí tá louca não é novo e o chico resultado da passe lá que o ciclo todo o calor
trocado entre o meu sistema e as vizinhanças é resultado apenas da etapa 2 os lembrar que a energia interna é uma função do estado então não ciclo a variação de energia interna é nula é igual a zero não há variação de energia energia se conserva no processo e o calor ele é numericamente igual ao trabalho aqui o resultado da primeira verde e eu perguntas e nas vizinhas os valores observados o calor por ser negativo ele resulta de um trabalho também negativo avaliaram os então significa que as vizinhanças realizou o trabalho por isso o trabalho negativo
e as minhas vizinhanças devolveu calor e o meu sistema devolver o calor para as minhas vizinhas esse processo como um todo e não viola a segunda lei da termodinâmica o que indica que da afirmação inicial que não tiver a temperatura final de um processo irreversível adiabático ele não tem como ser menor e para um processo adiabático o mesmo volume final porém pode ser maior o intropia durante o ciclo como tu devemos considerar a soma da entropia de cada uma das etapas muito bem uma vez que a etapa 3 ela é rever e adiabática lá do
comecinho da aula nós mostramos que a variação de entropia do sistema é zero o que vai nos resultar que durante o processo a variação de entropia no processo ele é igual à variação de entropia no processo dois sabemos também e aí tava dois ela é reversível maneira aqui o resultado que não gera ou resulta num valor de calor negativo menor que zero e inequação aqui ela abrindo fato vai passar calorífica são algumas positivas e o fato da temperatura do estado dois é maior então delta essa tem que ser positivo consequentemente delta s2 negativo a inequação
aqui presente respeito ficar passada calorífica é só tem valores positivos e a temperatura final e é o processo três ela é menor do que a temperatura 1.2 usar o valor final negativo que resulta que o delta ash de um processo irreversível dado por deltasul ele era maior do que zero combinando o que nós vimos o começo da aula que para qualquer processo adiabático seja ele reversível ou irreversível ele será maior ou igual a zero o que significa que para qualquer processo diabático entropia do sistema não pode diminuir essa é uma consequência mais importante da segunda
lei da termo um caminho quase direto para as igualdades de plásticos são crimes que um processo adiabático reversível a entropia sistema não pode diminuir ou seja para sempre positivo no alô especial desse resultado é extremamente importante vamos fazer o uso um pensar que um sistema isolado como que é entropia avaliasse entropia não possui um sistema isolado curso isolado ele ele é necessariamente fechado e qualquer processo em um sistema isolado ele tem que ser adiabático já que nenhum calor pode fluir entre o meu sistema isolado e essa mesinha então essa inequação aqui ela se aplica também
é um sistema isolado e disse que não sistema isolado da entropia deve aumentar para processos irreversíveis e a conclusão similar utilizando dessa afirmação vamos considerar um sistema fechado e sua vizinhança como desenhar nessa figura aqui para fazer a nossa análise vamos chamar o sistema ea vizinhança de combinação estão combinados e subindo e assumindo e e assumimos que a combinação ela é isolada do resto do universo curso isolado resulta que só pode sofrer processos adiabáticos entropia da combinação ela é a soma da entropia de um sistema e entropia da vizinha a sua forma decimal onde o
símbolo s100 subscrito e se refere ao sistema que combinação pode ser realizada somente por um processo a escrever da conclusão anterior que a variação de entropia desse processo combinado se dá sempre maior ou igual a zero e se focarmos apenas no sistema o que pode escrever essa essa inequação da seguinte maneira que a variação da entropia é maior igual avaliação mesmo ia das vizinhanças na contrário note que dessa equação não é necessário que o ds do sistema e das vizinhanças sejam necessariamente dispositivos para resultar num delta s positivo o tanto que delta s o for
negativo ou seja se houver avaliação negativa de entropia das nuances é necessária a mim a variação de entropia das vizinhanças tem que ser positivo e quando o suficiente para que a soma disso mais isso resulte no valor positivo a segunda sejamos focar nossa atenção no sistema como fazer suposição mais simples possível sobre as vizinhas assumimos que a capacidade calorífica e curta coletividade térmica do das vizinhanças são tão grandes tão grande todos os processos na vizinhança trás podem ser consideradas irreversíveis e significa que eu vou escrever o seguinte e avaliação de calor das minhas vizinhanças se
dá o cimento para temperatura das minhas vizinhanças a segunda igualdade é fato que de qualquer calor transferido para as vizinhanças deve vir necessariamente do sistema e a equação retorna essa esta expressão aqui essa a inequação ela é conhecida como a desigualdade de classe e diz que a variação de entropia do sistema e é maior ou igual ao calor trocado com asinhas a madeira temperatura e modo que um processo espontâneo o delta s o ds total é sempre mala quiseram deve ser lembrado aqui como o episódio importantes de verdade que até hoje em uma violação a
segunda letra da música observada no experimento adequadamente realizado então razão para duvidar da sua aplicabilidade usar a vontade mas além da sua importância fundamental regular são gente sofia a segunda lei desigualdade de clausius também pode ser usada para mostrar que um processo familiar como resfriamento de um objeto à temperatura a sua em torno ele fáceis ponta de costela transferência de energia na forma de calor há uma fonte uma temperatura ou teu outro temperatura dois chamar de igual avaliar nesse momento o sentido ou o valor dessas duas temperaturas quando uma certa quantidade de calor deixa como
por exemplo a fonte um então de que na temperatura um é negativo saiu da fonte por sua vez o que vai levar a minha fonte a temperatura dois a receber esse calor então de que aqui é e dores de positivo e os avaliado o ponto de vista desigualdade de clausius e quando uma certa quantidade de calor sai de que ele deixa fonte quente então vou chamar aqui de que irá negativo e a desigualdade de clausius vai implicar que a variação de entropia é de que o sobre o teu ok quando de que chega o entra
na fonte a temperatura t2 o calor a positivo de que positiva entre bondade causa e em cima sistema recebeu bq2 e a temperatura dois nós considerarmos a variação total da peça mas eu não sei que a soma da variação de entropia lafond a temperatura o ea variação da entropia na temperatura dois perdeu calor aqui ensinado ganhou cagou aqui e forma que nós arranjamos essa equação e colocando em evidência o termo de quem já que ambos os valores numericamente igual a essa construção e da desigualdade de clausius lembre-se e um abraço conclusões a que a entropia
de um processo ele sempre tem que ser maior ou igual a 0 diante disso quando que isso será válido baseado nos valores e temperatura e o sistema e outro sistema encontrar de temperaturas diferentes quando que isso essa equação se afirma vaga para ser válida a temperatura dois tem que necessariamente ser maior que é um emoji que resulte no valor positivo esse resultado de vai de acordo que a gente observa concorda que é transferência de calor de um corpo quente para um corpo frio e modo espontâneo e número contrário nunca vai do frio para o cliente
de maneira espontânea porém nessa inequação ao sinal de igual também quando que isso esse temos igual a zero ele vai se igualar a zero causa que ambas as temperaturas olá sejam iguais quando as duas são iguais o processo chamamos de equilíbrio não há uma transferência líquida de cada hora de energia por diferença de temperatura pois não há diferença temperatura aqui uma conclusão interessante para ver transferência de calor deve haver uma diferença de temperatura entre os dois corpos duas partes de um sistema isolado estão em temperaturas diferentes porque o calor flui da parte quente para parte
fria de maneira indefinida que não limite o limite até que as temperaturas das partes sejam equalizado sejam por definição de sabe que um sistema isolado alcançar o equilíbrio com os processos deixe o correto e por fim em consequência das interpretações e para agrícolas são muito mas existe mais como consequência bastante em filosóficos também e foram universalmente aplicado não sabemos nossos experimentos se dão um ar muito restrito não sei que acontece no resto em pode dizer que se ela é válido qualquer lugar do que o final será aproximar está desequilíbrio terminar quase todos os objetos diversos
estarão a temperatura uma consequência que não vivo ah e não haverá fluxo de energia das estrelas para os planetas que nós iniciamos e nenhuma vida ou qualquer outro processo macroscópico seria possível naturalmente que essa morte por calor do universo no ocorrerá por muito tempo mas será o ponto de vista da avaliação irritável se a segunda lei ela for universalmente válida algumas pessoas especularam explicou em que a segunda lei quase não sei nem por somente vargas pode ser apenas uma declaração quase centrocor é como dizer nesse caso talvez em algumas circunstâncias posso ser observadas violações a
segunda lei possivelmente diverso começar a se contrair essa ideia é uma especulação sem suporte e temos todos os motivos para aplicar a segunda leitura dinâmica qualquer processo em qualquer sistema microscópico até hoje nós vamos ver vamos a violação de maneira cuidadosa experimental na segunda vitamina e aí