[Termodinâmica] Cap.7.04 - Expressão macroscópica da entropia.

[Música] [Música] então assim eu vou votar a medida macroscópica da entropia então vamos supor que a gente tenha o sistema que sofra uma transformação uma mudança de de estado termodinâmico o volume constante eu tenho um sistema bem definido com cn grande componente eu vou fazer ele sofreu um processo no qual o volume deles permanece constante outro fazendo trocar energia com alguma coisa mas mantendo o seu volume constante vamos imaginar que um trecho desse processo o volume constante um certo trecho esse sistema está uma certa temperatura te recebe uma quantidade de energia e por causa disso

uma variação que é de s pensando agora como uma equação fundamental uma função de um v n a vnn constante mas isso aqui por definição é o inverso da temperatura então num processo a volume constante um sistema com o número de partículas fixado em qualquer trecho no qual a uma temperatura ter ele receba uma quantidade de energia chamado de 'o ele vai sofrer variação de temperatura da água podemos obter muito bem é se esse processo acontece a uma temperatura fixa também então avaliação de entropia delta é ser delta uso de t num processo ao longo

ao longo desse processo então avaliação de entropia total integral do estado inicial até o final o volume constante a primeira lei da termodinâmica minha segura que a variação de energia só pode ser deduzida a energia que aparece o que que recebe por conta da diferença de temperatura que ele chama de calor claro poderia ver energia e produzida por outro tipo de trabalho que não o trabalho de compressão isso tudo só pode ser feito se a grandeza temperatura pudesse ser definida em todos os passos deste processo a visita que se trata de um processo quase estático

se não há trabalho o outro então delta s é simplesmente integral de que subir e foi assim que a entropia foi definida macroscopicamente agora do ponto de vista clássico você poderia dizer bom então eu posso arbitrar um estado chamar entropia desse estado de qualquer coisa e 0 exemplo partir desse estado de ensino a entropia dos outros estados eu posso fazer isso se eu fizer isso eu posso até obter opiniões negativas acontece que agora fazendo a conexão com o mundo microscópico nós sabemos que em sua opinião é o logaritmo da multiplicidade não faz sentido tem o

dia negativo então agora eu estou dando um significado absoluto ao valor da entropia eu poderia dizer por exemplo se a entropia num estado qualquer vamos chamar de estado estado - a entropia o estado que eu vou usar como como padrão é o estado correspondendo a temperatura 0 integral de que sobre t desde a temperatura 0 na holanda porque a fia em igual a zero ela na verdade é o número um sistema quântico a temperatura 0 ele tem que estar no seu estado fundamental se estiver falando de um sistema quântico não degenerado só tem um estado

mental quer dizer que a multiplicidade do estado em 11 lugar e desceu 0 isso é conhecido como a terceira lei da termodinâmica a entropia de um sistema termodinâmica ter igual a 0 vale zero ocorre que ela admite as variantes porque acontece de haver e sistemas para os quais o estado de mais baixa energia não é unicamente determinado você pode ter um estado de geraldo e aí significa que há mais de um estado com a temperatura com a energia mais baixa possível pia para esse sistema até igual a zero não vai ser zero mas secar vezes

logaritmo de quantos estados de energia mais baixa eu tenho um sistema clássico é o poço duplo na verdade eu tenho estado fundamental degenerado poderá partir para um lado ou do outro e os dois estados têm uma energia portanto esse sistema tem entropia até igual a zero igual a ficar o homem de 23 escreveu uma outra coisa que talvez deixe vocês um pouco mais tranqüilos porque se eu tô com com o processo a um volume constante então eu possa associar que é uma quantidade pequena de energia trocada por causa das temperaturas a cbv de tempo e

nesse caso deu é que não têm trabalho de compressão e eu tô supondo uma situação não tem outro tipo de trabalho não resulta isso portanto delta s integral de tv sobre o estado agora agora estou falando de uma integral como você está acostumado na verdade o que apareceu aqui ou cvt em várias situações nas quais se vê é aproximadamente constante numa uma boa faixa de temperaturas de aproximadamente constante vai resultar imediatamente o seguinte receber pode sair fora da integral o estado iniciar o estágio inicial e final podem ser caracterizados por suas temperaturas tf e aí

o resultado é mas a tendência é logarítmica com a razão de temperaturas até aqui exemplos vamos lá coisas bem simples num do mundo da simplicidade só dois sistemas a e b que tem capacidades técnicas c a receber e que estão a temperaturas iniciais tea e tb estão fechados dentro de uma caixa que não permite troca de energia com o ambiente que permita a interação térmica entre eles o que vai acontecer eles vão procurar o estado de uma entropia tá certo senão vamos traduzir isso em linguagem simples mas sem sucesso essa sim tv acontecer a troca

de calor vai haver um fluxo de energia de um sistema que tem temperatura mais alta vai ser de temperatura mais baixos quem tem temperatura mais alta tem uma curva de entropia que é menos inclinada portanto ele é um doador de energia e doa com facilidade enquanto o outro gosta de receber por que então encenação grande isso não vai haver aqui um fluxo de energia de um lado para o outro com esse desenho indica que tem área no início maior tb esse processo é reversível ou irreversível cível significa depois de alcançarem a temperatura de equilíbrio nunca

mais eles vão voltar ea temperatura das temperaturas trt-pb espontaneamente na verdade se esse processo é irreversível que consequência eu posso tirar disso pessoas nas grandezas termodinâmicas a avaliação de entropia nesse processo tem que ser positiva muito bem então vamos calcular a variação de entropia nesse processo primeiro vamos calcular qual é a temperatura de equilíbrio todo mundo sabe fazer isso a velha do ensino médio o calor recebido por a somado com o calor recebido por detectar a 0 não é porque só troca o calor entre si o calor e se dispor a sra desde a volta

até aqui e te temperatura de equilíbrio - tear + cd - tb tem que dar certo portanto a temperatura de equilíbrio é a média ponderada das temperaturas iniciais onde os pesos são as capacidades terra legal fazer isso agora a avaliação de entropia de sistema que calcula a variação de atrofia do sistema por exemplo estou supondo aqui que a capacidade técnica são constantes ao longo desse processo como é que o cálculo a variação de entropia desse processo a delta é se doar não lembre qual era a condição para poder descrever a sua integral aqui só pode

ser integral só pode ser calculada pela anp só pode ser calculado desta forma se os estados intermediários são foram de equilíbrio porque a temperatura tem que ser bem definida para todo o conjunto mas será que os estados intermediários equilíbrio aqui no entanto meus caros olha só a a entropia é uma função do estado eu quero a variação de entropia do estado inicial e final eu posso imaginar um processo qualquer que leva o estado inicial tem estado final e calcular se integral neste processo eu concluiu imagino um processo que seja quase estático o sistema por exemplo

ele vai a temperatura tem até a temperatura t aos pouquinhos ele esse é um processo que eu estou imaginando aqui ao invés de interagir direto com o tb tem uma temperatura muito diferente e literais com 15 um sistema que tem temperatura terá a mais um detalhezinho agora em contato com o outro item será mais dois desenhos faço isso de forma que esse processo seja quase estático o processo diferente de si mas o resultado da avaliação de entropia é o mesmo porque porque entropia a função de estado então com esse adendo delta s a vai ser

exatamente a sua integral aqui se a desintegração de deter sobre tendo estado inicial estado final ou seja blog de ter sobre a idéia o psd vai perceber o desenho aqui no início era maior tv olha só a temperatura final ela está entre tr td ela é maior ela é menor que esse argumento do logaritmo é menor que 1 significa que o logaritmo negativo avaliação de entropia já é negativa diminuiu já entrou aumentou porque agora ter maior q tb isso aqui é maior que um logaritmo positivo esta soma tem que dar positiva cuidado a segunda lei

da termodinâmica não proíbe que a variação de entropia de um de um sistema de lua o que ela proíbe é que a avaliação do universo que o universo é aquele recorde que eu fiz botando em contato sistemas que não interagem com ninguém só interagem entre si a variação de entropia de sistemas que estão em internação essa que não pode diminuir então a entropia de a diminuiu 5 mas diminuiu menos do que a de b aumentou por isso a delta é total que é a soma das 2 vai ser o blog de t é positivo a

atitude é igual a zero a tv esse processo é reversível ele é tão reversível que pode ir para frente ou para trás e portanto não vai nem para frente e para trás e ficar parado o desafio aqui é positivo a qualquer valor descer a cbt a e b você pode começar provando isso um caso simples igual a ceder neste caso se o vizinho aqui resolver pra esse caso não vale porto não tá muito simples mas gostaria de tentar fazer isso o outro é mais complicado assim [Música]