Thermodynamics and Energy

   

Análise Termodinâmica da Interacção de Uma Massa Com Uma Atmosfera

Authors: Rodrigo de Abreu

Considera-se uma massa imersa numa atmosfera, infinita, constituída por um gás ideal clássico na presença de um campo gravitacional constante. A massa desloca-se de uma altura inicial em que está em repouso, até uma altura final de equilíbrio. Determina-se a variação de entropia da atmosfera devida ao movimento da massa entre a altura inicial e final, por dois métodos: através das relações que resultam de se considerar que a energia da atmosfera é função da altura em que se encontra a massa e da entropia, e através da estatística de Maxwell-Boltzmann. A variação de entropia é calculada na transformação irreversível resultante da variação de posição da massa. A interpretação do cálculo da variação de entropia através da estatística de Maxwell-Boltzmann é comparada com o cálculo feito através do outro método. Mostra-se a consistência das duas análises e interpreta-se físicamente. Considera-se, como caso particular, uma parte da atmosfera confinada a um cilindro provido de um êmbolo. A analogia entre este modelo e o considerado anteriormente permite ilustrar, através de um modelo concreto, o tratamento unificado da interacção entre sub-sistemas em transformações irreversíveis, origem de uma controvérsia bem conhecida.

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[v1] 2015-04-14 06:42:07

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