Problema 3C.26

A expressão seta do tempo indica apenas que o estado $\pu{2}$ ocorre depois do estado $\pu{1}$, mas isso, por si só, não impõe uma relação fixa entre as entropias dos dois estados do sistema. A comparação entre $S_1$ e $S_2$ depende da transformação sofrida pelo sistema e das trocas de energia com a vizinhança. Por outro lado, como a entropia é função de estado, a relação entre as entropias dos estados inicial e final independe do caminho percorrido.

Não há nenhuma razão geral para que a entropia do estado $\pu{2}$ seja igual à do estado $\pu{1}$. Em alguns processos isso pode acontecer, mas não é uma exigência da seta do tempo.

Também não é correto afirmar, de forma geral, que a entropia do estado $\pu{2}$ deve ser maior que a do estado $\pu{1}$. Em um sistema fechado que troca energia com a vizinhança, a entropia do sistema pode aumentar ou diminuir, dependendo do processo.

A entropia do estado $\pu{2}$ é uma propriedade do próprio estado $\pu{2}$ e não depende da entropia do estado $\pu{1}$. Cada estado possui seu próprio valor de entropia, determinado por suas condições termodinâmicas.

Como a entropia é função de estado, a diferença $$\Delta S = S_2 - S_1$$ depende apenas dos estados inicial e final, e não do caminho percorrido entre eles.