F Sica II Cap 9 Problemas
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Problemas cap.9Determine a variação de entropia entre dois estados de equilíbrio de uma mole de um gás ideal monoatómico por meio de uma variação de temperatura e consequente variação de volume do gás: V2 = 1,5 V1 ; T1
= 300K; T2 =330K.
O processo não pode ser um processo isobárico, pois nesse caso, a derivada parcial da pressão em ordem à temperatura a volume constante
(do slide 10) seria nula, e portanto não haveria 2º termo na equação (que é enganadoramente independente da variação de pressão).
∆s 1→ 2
T2 v2 = c v ln
+ R ln
T1
v1
O aumento de entropia é de 4,56 J/K (e o aumento de pressão é P2 =
1,65*P1, usando a equação de estado).
R.F. Lobo, V. Vassilenko, J.P. Casquilho
Física II/2014-2015
P = const
T2
v2
=
T1 v1 ∆ s1→ 2
330
330
= 3 / 2 R ln
+ R ln
300
300
R.F. Lobo, V. Vassilenko, J.P. Casquilho
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•
•
•
Para uma mole de alumínio, CV = aT + bT 3 para T < 50K (a = 1.35x10-3J/K2, b = 2.48x10–5J/K4). O termo linear é devido à mobilidade electrónica e o termo cúbico é devido à vibração da rede cristalina. Obtenha a função S(T) e determine o seu valor a:
T = 1K.
T = 10K.
S (T2 ,V ) = S (T1 ,V ) + ∫
T2
T1
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CV dT T
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S S(T2(,TV )) ==S (S
T1 ,0V+) + ∫
T2
T1
CV dT T
aT + bT 3 s (T ) = s0 + ∫ dT = s 0 + ∫ adT + ∫ bT 2 dT
T
T0
T0
T0
T
T
T
s (T ) = s 0 + a (T − T 0) + b / 3(T 3 − T 03)
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Problemas série 9
R.F. Lobo, V. Vassilenko, J.P. Casquilho
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