Questão de Recursos Energéticos · FGV EPE 2024 (nº 70)

A desigualdade de Clausius, $\oint \dfrac{\delta Q}{T} \leq 0$, é uma formulação da Segunda Lei da Termodinâmica que nos diz sobre a direção dos processos naturais e a existência de uma propriedade chamada entropia, que é uma medida da desordem ou da energia indisponível para realizar trabalho.

• (A) Correta: A entropia gerada ($S_{gen}$) é uma medida da irreversibilidade de um processo. Por definição, para um processo reversível, não há geração de entropia, ou seja, $S_{gen} = 0$.
• (B) Incorreta: A entropia é uma propriedade extensiva (depende da massa do sistema); a entropia específica (por unidade de massa) é intensiva.
• (C) Incorreta: A Primeira Lei da Termodinâmica trata da conservação de energia e não determina valores absolutos de entropia; a Terceira Lei e a mecânica estatística estão relacionadas a isso.
• (D) Incorreta: A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que a entropia gerada em qualquer processo real (irreversível) é sempre positiva ($S_{gen} > 0$) ou zero (para processos reversíveis), nunca menor que zero.
• (E) Incorreta: Esta é a armadilha. Para um processo irreversível, a entropia gerada é sempre maior que zero ($S_{gen} > 0$), indicando a irreversibilidade do processo. A desigualdade de Clausius $\oint \dfrac{\delta Q}{T} < 0$ para um ciclo irreversível se refere à integral do calor/temperatura, não diretamente à entropia gerada, que é sempre positiva para irreversibilidade.