1 3Propriedades TЈІrmicas da MatЈІria

Transcrição

1 1 3Propriedades TЈІrmicas da MatЈІria Ёі Equa es de estado. Ёі Gases ideais. Ёі Equa o de van der Waals. Ёі Modelo cinјіtico de gases ideais.

2 1 3Sistemas hidrostјђticos

3 1 3Equa o de estado ЈC gases ideais Resultados experimentais: Massa molar V Ёи n ou m tot mtot = nm T constante 6Э0 PV = constante V constante 6Э0 P Ёи T P constante 6Э0 V Ёи T (Lei de Boyle) (Lei de Gay-Lussac) (Lei de Charles) n constante (Sistema fechado) Equa o dos gases ideais: Constante dos gases ideais: PV = nrt R = 8,31447(15) J / ( mol. K) R = 0,0806 atm. L / ( mol. K)

4 1 3SuperfЈЊcies PVT Ёі Ёі A equa o de estado de um sistema hidrostјђtico define a equa o de uma superfјњcie tridimensional. Exemplo: 7У9 GЈЂs ideal. PV = nrt

5 1 3Equa o de van der Waals 6і9 6ї0 6ї1 P an 6ї + ( V nb) 6г1 = V 6ї3 6ї4 nrt a: intera o atrativa entre as molјіculas do gјђs. b: proporcional ao volume molecular.

6 1 3Gases ideais versus gases reais

7 1 3Equa o de van der Waals 6і9 6ї0 6ї1 P an 6ї + ( V nb) 6г1 = V 6ї3 6ї4 nrt a: intera o atrativa entre as molјіculas do gјђs. b: proporcional ao volume molecular.

8 1 3Equa o de van der Waals 6і9 6ї0 6ї1 P an 6ї + ( V nb) 6г1 = V 6ї3 6ї4 nrt

9 1 3Equa o de van der Waals 6і9 6ї0 6ї1 P an 6ї + ( V nb) 6г1 = V 6ї3 6ї4 nrt

10 1 3Modelo cinјіtico de um gјђs ideal 6ї5 m v 6ї8 PV = Nm vx = N 6ї6 6ї9 = K 3 6ї6 6ї9 3 6ї7 6ј0 transl

11 1 3Modelo cinјіtico de um gјђs ideal Resultado do modelo (microscјўpico): P V = K transl 3 Equa o de estado (macroscјўpica): PV = nrt 3 3 6і9 N 6ї 3 Ktransl = nrt = 6ї0 6ї3 RT = NkBT 6ї1 N A 6ї4 v 3kBT 3RT = = m M v rms 3 = v = RT M

12 1 3Modelo cinјіtico de um gјђs ideal Distribui o de Maxwell-Boltzmann: f 6і9 m 6ї (v) = 4Іа 6ї0 6ї3 6ї1 ІаkBT 6ї4 3/ v e 6г1[( mv /)/( k T )] B Ёо 3kBT v = Ёв v f (v) dv = m 0

13 1 3Calor especјњfico de um gјђs ideal GЈЂs ideal monoat 0 0mico: 3 dq = dktransl = nrdt = ncv dt 3 CV = R

14 1 3Calor especјњfico de um gјђs ideal

15 1 3Calor especјњfico de um sјўlido cristalino Lei de Dulong-Petit: C 6ж3 3R 6ж3 5 J / mol. K V (Limite de altas temperaturas.)

16 1 3Bibliografia e links sugeridos: 7 4 FЈЊsica II ЈC Termodin 0 9mica e Ondas, H. D. Young & R. A. Freedman, 1 a ed., Pearson, Curso de FЈЊsica BЈЂsica. Vol. ЈC Fluidos, Oscila es, Ondas e Calor, MoysЈІs Nussenzveig, Edgar BlЈЙcher, Calor e Termodin 0 9mica, M. W. Zemansky, 5 a ed., Guanabara Dois, Rio de Janeiro, Termodin 0 9mica, Teoria CinЈІtica e Termodin 0 9mica EstatЈЊstica, F. W. Sears & G. L. Salinger. Guanabara Dois, Rio de Janeiro,