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Universidade Federal do Rio de Janeiro
Escola de Química
Departamento de P
D
t t d Processos Inorgânicos
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CIÊNCIA DOS MATERIAIS
EQI 365

Prof. Ladimir José de Carvalho
[e-mail]
Profa Simone Louise Delarue Cezar Brasil [e-mail] i
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Sala E-206

INTRODUÇÃO
Resposta ou reação de um material à aplicação do calor.
Sólido absorve energia em forma de calor: aumento da temperatura, da energia interna e das dimensões
Dois principais tipos de energia térmica em um sólido:

Energia Térmica Vibracional: átomos que vibram ao redor de suas posições de equilíbrio
⇒ principal forma de assimilação de energia térmica
⇒ vibrações de á átomos adjacentes acopladas entre si (
(ligações atômicas) ô )
⇒ conjunto de ondas elásticas em uma faixa de frequências
⇒ somente alguns valores d energia são permitidos t l l de i ã itid ⇒ energia quantizada → fônon (ondas de vibração da rede cristalina)

INTRODUÇÃO

Representação esquemática da geração de ondas na rede cristalina por vibrações atômicas

Energia Cinética: elétrons livres
⇒ Contribuição eletrônica → é significativa em materiais com elétrons livres livres. ⇒ Como ocorre: absorção de energia pelos elétrons aumentando a energia cinética. CAPACIDADE TÉRMICA E CALOR ESPECÍFICO

CAPACIDADE TÉRMICA
Propriedade que indica a aptidão do material em absorver calor do meio externo. Representa a quantidade de energia necessária para aumentar a temperatura de um corpo em uma unidade.

C = dQ/dT
C : capacidade térmica (J/mol.K, cal/mol.K). dQ : energia necessária para produzir uma mudança dT de temperatura.

CAPACIDADE TÉRMICA E CALOR ESPECÍFICO

CALOR ESPECÍFICO (c)
( )
Capacidade térmica por unidade de massa (J/Kg.K)
Pode ser determinado mantendo-se o volume do material constante (cv), ou mantendo-se a pressão externa constante (cp) mantendo se
(cp).

cv = (dS/dT)v

e

cp = (dH/dT)p

H = S + PV cp > cv
Para os sólidos a entalpia e