Enuncie e explique a importância da Terceira Lei da Termodinâmica.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Você precisa enunciar (ou seja, declarar oficialmente) e explicar a importância da Terceira Lei da Termodinâmica. Estamos lidando com o assunto de Termodinâmica, que estuda as relações entre calor, trabalho e energia. Para resolver isso, vamos precisar entender o que diz a Terceira Lei e por que ela é relevante no estudo da física e da química.
Passo 2
Vamos começar enunciando a Terceira Lei da Termodinâmica. Basicamente, ela afirma que:
“À medida que a temperatura de um sistema puro e perfeitamente cristalino se aproxima do zero absoluto, a entropia do sistema se aproxima de um valor constante mínimo, que pode ser considerado zero.”
Aqui, entropia é uma medida da desordem ou aleatoriedade em um sistema. O zero absoluto é a temperatura mais baixa possível, que é aproximadamente -273,15°C.
Passo 3
Agora, vamos explicar a importância dessa lei. A Terceira Lei é crucial porque:
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Limita a redução da entropia: Ela nos diz que não podemos atingir o zero absoluto em nenhuma quantidade finita de passos, o que tem implicações práticas para a criogenia e outras tecnologias de baixa temperatura.
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Define um ponto de referência para a entropia: Ao estabelecer que a entropia se aproxima de zero no zero absoluto, ela fornece uma base para calcular a entropia de outros processos e substâncias.
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Ajuda a entender o comportamento dos materiais: Em temperaturas muito baixas, as previsões baseadas na Terceira Lei ajudam a explicar propriedades magnéticas e eletrônicas de materiais.
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Influência na química e na física do estado sólido: Ela é fundamental para o desenvolvimento de teorias que explicam fenômenos como a supercondutividade e o comportamento de líquidos e sólidos a baixas temperaturas.
Resposta
A Terceira Lei da Termodinâmica afirma que à medida que a temperatura de um sistema puro e perfeitamente cristalino se aproxima do zero absoluto, a sua entropia tende a um valor mínimo constante, geralmente considerado zero. Essa lei é importante porque estabelece limites fundamentais para a diminuição da entropia, define um ponto de referência para cálculos termodinâmicos, e é essencial para a compreensão de propriedades de materiais em baixas temperaturas, influenciando diversas áreas da física e química.
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é aquecido a pressão constante de
a
. Calcular o acréscimo de entropia absoluta. Considere
, onde
; e c
.
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