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Enunciado

Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 18.1 - Ex. 67

Liste todos os graus de liberdade possíveis para a molécula de água e estime a capacidade térmica da água a uma temperatura muito acima de seu ponto de ebulição. (Ignore o fato de a molécula poder se dissociar a altas temperaturas). Pense cuidadosamente sobre as diferentes maneiras nas quais uma molécula de água pode vibrar.

Passo 1

Bom, para a molécula de água é poliatômica. Então ela possui 3 graus de liberdade para translação e três graus de liberdade de rotação. Além disso, cada um dos átomos de hidrogênio pode vibrar contra o átomo de oxigênio, resultando em 4 graus adicionais de liberdade (2 por átomo).

Sendo assim, g = 10 .

A capacidade térmica da água também pode ser calculada em função dos graus de liberdade da seguinte forma:

C v = g . 1 2 N k = 10 . 1 2 N k = 5 N k

Tranquilinha, né?!

Outra forma de escrever é:

C v = 5 n R

Resposta

C v = 5 n R

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