Deduza uma expressão semelhante para o trabalho
, quando a temperatura de um sal paramagnético varia de
e a intensidade magnética aplicada varia de
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício que pede para deduzir uma expressão para o trabalho
quando a temperatura de um sal paramagnético varia de
e a intensidade magnética aplicada varia de
. Isso envolve conceitos de termodinâmica e magnetismo, especialmente relacionados a sistemas paramagnéticos. Vamos precisar usar algumas fórmulas da termodinâmica e entender como trabalho, temperatura e campo magnético se relacionam nesse contexto.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que, em termodinâmica, o trabalho
realizado por um sistema pode ser expresso em termos das variáveis que estão mudando. Para sistemas magnéticos, como um sal paramagnético, o trabalho pode depender da variação do campo magnético aplicado e da magnetização do material.
Além disso, a termodinâmica nos diz que as variáveis conjugadas estão relacionadas através das derivadas parciais. No nosso caso, a temperatura
e o campo magnético
são as variáveis que estão mudando, e precisamos relacionar isso ao trabalho realizado.
Passo 3
Vamos considerar que o trabalho
pode ser expresso como uma combinação das variações de campo magnético e temperatura. Em sistemas magnéticos, o trabalho realizado pode ser relacionado à magnetização
e à variação do campo magnético
. Além disso, a variação de temperatura está relacionada à entropia
do sistema.
Portanto, podemos escrever o trabalho diferencial como:
Aqui,
representa o trabalho associado à variação do campo magnético, e
representa o trabalho relacionado à variação de temperatura.
Resposta
A expressão deduzida para o trabalho
é:
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está sobre o eixo central de um espelho esférico. Determine a ampliação lateral
.
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. A esfera metálica apresenta carga positiva
. A carga total na casca esférica condutora é
. Qual é o potencial elétrico devido a este sistema nas regiões (a)
, (b)
, ©
, e (d)
?
Explique o experimento feito em laboratório em que foram observados modos normais. Quais conclusões foram tiradas do experimento?
Porque
é maior que
?