AULA10

UNISANTA – FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA
DISCIPLINA: TERMODINÂMICA QUÍMICA I – NOTAS DE AULA

1

AULA 10
Prof. Antonio Santoro
6- ENTROPIA
Em nossa análise da 1a lei da termodinâmica, inicialmente, a estabelecemos para um ciclo, e a seguir definimos uma propriedade, A ENERGIA INTERNA, e com esta nova propriedade do sistema pudemos utilizar a 1a lei da termodinâmica quantitativamente para um processo qualquer. De modo semelhante estabelecemos a segunda lei para um ciclo (os dois enunciados,
Kelvin - Planck e Clausius como vimos se referem a um sistema operando em um ciclo termodinâmico) e vamos agora verificar que ela conduz a uma outra propriedade que chamaremos
ENTROPIA e será representada pela letra "S".
Energia e Entropia são conceitos abstratos idealizados para auxiliar na análise de sistemas térmicos.
A TERMODINÂMICA PODE SER DEFINIDA COMO A CIÊNCIA DA ENERGIA E DA
ENTROPIA.

6-1 A Desigualdade de Clausius

A desigualdade de Clausius nada mais é que uma conseqüência (corolário) da segunda lei da termodinâmica.

δQ
∫ T ≤0

(6.1-1)

Esta desigualdade vale para qualquer ciclo termodinâmico e pode ser facilmente mostrado utilizando-se do ciclo reversível de Carnot.

Uma forma alternativa, e interessante, para escrever a desigualdade de Clausius é eliminar o sinal de menor ou igual, ( ≤ ), introduzindo o conceito de produção de entropia interna de um sistema, isto é:

⎛ δ Q⎞
= − σ ciclo
⎟
T ⎠ FRONTEIRA

∫ ⎜⎝

(6.1-2)

onde σ ciclo , a entropia produzida, é a medida do " tamanho " do efeito da irreversibilidade presente dentro do sistema operando sob um ciclo termodinâmico.
Os valores possíveis para

σ ciclo , são;

σ ciclo = 0 para um ciclo reversível σ ciclo > 0 existem irreversibilidades internas ao ciclo (processo não reversível) σ ciclo < 0 impossível ( violaria a segunda lei da termodinâmica )

UNISANTA – FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA
DISCIPLINA: TERMODINÂMICA QUÍMICA I – NOTAS DE AULA

2

AULA 10
Prof. Antonio Santoro

Exemplo 6.1-1
Considere o ciclo