Enunciado
Física - Randall D. Knight - Termodinâmica Óptica- Ed: 2º - Capítulo 18.Exercícios e Problemas - Ex. 56
Faça uma previsão do valor do calor específico molar a volume constante (a) de um gás monoatômico bidimensional e (b) de um sólido bidimensional. Expresse suas resposta~ como múltiplos de R.
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
Letra a:
A energia térmica de um gás monoatômico de N moléculas é , onde .
Uma molécula de gás monoatômica tem 3 graus de liberdade. No entanto, uma molécula de gás monatômica bidimensional tem apenas 2 graus de liberdade. Por isso:
Se a temperatura muda por , então a energia térmica muda por . Comparando este forma com temos .
Passo 2
Letra b:
Um sólido bidimensional tem 2 graus de liberdade associado à energia cinética e 2 graus de liberdade associada à energia potencial (ou 2 direções da mola), dando um total de 4 graus de liberdade.
Assim, . Ou então .
Para uma mudança de temperatura de