Un bloque de hielo de 15,0 kg a 0,0 °C se derrite en agua líquida a 0,0 °C dentro de una habitación grande a 20,0 °C. Trate el hielo y la habitación como un sistema aislado y suponga que la habitación es lo suficientemente grande como para ignorar su cambio de temperatura. Calcule el cambio de entropía neta del sistema durante este proceso.
Mi intento:
Debido a la diferencia finita de temperatura entre el hielo y la habitación, el derretimiento del hielo es irreversible .
Dado que la entropía es una función únicamente del estado de un sistema, también podemos calcular los cambios de entropía en procesos irreversibles para los que no se aplican las ecuaciones habituales. Debemos inventar un camino que conecte los estados inicial y final dados que consista completamente en procesos de equilibrio reversibles y calcular el cambio de entropía total para ese camino. Pero, ¿cómo hago para hacer esto en este ejemplo?
En este sitio no resolvemos problemas de tareas y ejercicios. Pero aquí hay una guía.
¿Conoces la ecuación para un cambio diferencial en la entropía, ? Si lo haces aquí tienes una pista:
La transferencia de calor fuera de la habitación y hacia el hielo ocurre isotérmicamente. La carga total en entropía es
Espero que esto ayude
Chet Miller