Geral
Mecânica dos Sólidos e dos Fluidos
Semana 6
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Questão

A expansão livre de um gás é um exemplo clássico utilizado para ilustrar processos termodinâmicos irreversíveis. Quando um gás confinado em uma região é liberado através da abertura de uma válvula, ele se expande rapidamente para ocupar todo o espaço disponível. Este processo é irreversível e leva a uma mudança significativa no estado do sistema. A análise deste fenômeno nos permite compreender melhor como os conceitos de ordem e desordem se aplicam aos sistemas termodinâmicos.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente, como a expansão livre de um gás está relacionada com o aumento da entropia do sistema e a natureza irreversível deste processo.
A) Durante a expansão livre, a entropia do sistema permanece constante, pois o processo é reversível e o gás pode retornar ao estado original espontaneamente.
B) A expansão livre de um gás resulta no aumento na entropia devido à maior desordem do sistema, sendo um processo que não pode ser revertido sem intervenção externa.
C) A expansão livre de um gás é um processo reversível que não afeta a entropia do sistema, pois a energia interna do gás permanece constante.
D) A expansão livre de um gás exemplifica um processo reversível onde a entropia do sistema não muda, pois não há troca de calor com o ambiente.
E) A expansão livre de um gás resulta em uma diminuição da entropia, pois a desordem do sistema é reduzida quando o gás ocupa todo o espaço disponível.
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