O que é a classificação de Ehrenfest?

Passo 1

Beleza, vamos entender juntos o que é a classificação de Ehrenfest. Esse conceito está ligado às transições de fase na física, tipo quando a água vira gelo ou vapor. Pra resolver isso, vamos precisar saber um pouco sobre termodinâmica e como as propriedades dos sistemas mudam durante essas transições.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber que uma transição de fase é quando uma substância muda de um estado físico para outro, como de líquido para sólido. Ehrenfest classificou essas transições com base em como as propriedades termodinâmicas mudam nesse processo.

Passo 3

A classificação de Ehrenfest se baseia nas derivadas da função livre (como a energia livre) em relação a parâmetros como temperatura ou pressão. Dependendo de qual derivada apresenta uma descontinuidade nessa transição, a classe da transição é definida.

Passo 4

Se for a primeira derivada da energia livre que tem uma descontinuidade, como a entalpia ou a entropia, a transição é chamada de de primeira ordem. Um exemplo clássico é a fusão da água em gelo, onde a entalpia muda de forma abrupta.

Passo 5

Se a primeira derivada for contínua, mas a segunda derivada, como a capacidade calorífica ou a compressibilidade, tiver uma descontinuidade, a transição é de segunda ordem. Um exemplo seria a supercondutividade, onde certas propriedades mudam suavemente, mas suas derivadas não.

Passo 6

Essa classificação pode continuar para ordens superiores, mas na prática, a maioria das transições de fase observadas ocorre nas primeiras duas categorias. A classificação de Ehrenfest ajuda a entender e prever como as substâncias se comportam durante essas mudanças.

Resposta

A classificação de Ehrenfest é um método que categoriza as transições de fase com base nas descontinuidades das derivadas da energia livre. Se a primeira derivada é descontínua, a transição é de primeira ordem; se a segunda derivada é, a transição é de segunda ordem, e assim por diante. Essa classificação ajuda a entender como as propriedades termodinâmicas mudam durante as transições de fase.

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Dados: ;
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b) 4
c) 6 .
d) 8 .
e) 10 .