Enunciado
Termodinâmica - Termodinamica,Teoria Cinética e Termodinâmica Estatística, Sears e Salinger- Ed: 3º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 1
Diga se um argumento termodinâmico clássico sozinho pode ser usado para determinar: a) a velocidade médias da moléculas de um gás; b) a relação entre a dependência da capacidade térmica específica de um sólido para com a pressão e a dependência deste volume para com a temperatura; c) a magnitude do momento magnético de um gás; d) a relação entre a pressão e temperatura da radiação eletromagnética em uma cavidade; e) a magnitude da capacidade térmica específica de um sólido. Resumidamente, justifique suas respostas.
Passo 1
E aí , maninho(a). Beleza? Essa questão nos questiona e nos faz pensar sobre quais itens mencionados acima podem ser determinados pela termodinâmica clássica ou se já passaríamos para uma análise estatística. Uma ideia que nos pode dar uma dica é que a termodinâmica clássica é essencialmente experimental, onde podemos obter uma visão macroscópica do que estamos analisando.
Agora, vamos conferir item a item:
(a) a velocidade médias da moléculas de um gás
Essa informação é obtida através de cálculo, onde tem-se uma estimativa da velocidade. Sendo assim, uma propriedade microscópica e não podendo ser justificada apenas com termodinâmica clássica.
Passo 2
(b) a relação entre a dependência da capacidade térmica específica de um sólido para com a pressão e a dependência deste volume para com a temperatura;
A determinação da capacidade térmica de um sólido é, de forma geral, feita com o uso de um calorímetro. Em essência, é uma determinação através de experimentos. Então, essa informação é justificável através da termodinâmica clássica.
Passo 3
c) a magnitude do momento magnético de um gás
Os princípios da termodinâmica clássica podem ser derivados para determinar relações gerais, como coeficientes magnéticos. Ou seja, podemos determinar tais características, principalmente se for diretamente relacionado com a temperatura.
Passo 4
(d) a relação entre a pressão e temperatura da radiação eletromagnética em uma cavidade
Os princípios da termodinâmica clássica buscam determinar características gerais, e não nesse nível de detalhe. Então, a termodinâmica clássica é insuficiente para essa determinação.
Passo 5
e) a magnitude da capacidade térmica específica de um sólido
A determinação da capacidade térmica específica (ou calor específico)de um sólido é, em essência, através de experimentos. Então, essa informação é justificável através da termodinâmica clássica.
Resposta
a)Não
b)Sim
c)Sim
d)Não
e)Sim