Enunciado
Termodinâmica - Termodinamica,Teoria Cinética e Termodinâmica Estatística, Sears e Salinger- Ed: 3º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 3
A energia interna específica de uma substância é dada por
em um conjunto de unidades apropriadas.
a) Esboce um diagrama para essa substância.
b) Calcule a variação na temperatura da substância, se unidades de calor forem adicionadas, enquanto o volume da substância for mantido constante.
c) Durante um decréscimo adiabático de no volume da substância, a variação na sua temperar pode ser determinada a partir das informações dadas? Se for assim, calcule-a. Se não diga quais as informações adicionais que devem ser fornecidas.
Passo 1
Fala galerinha, beleza?
Começamos pelo item (a).
As curvas de nível no plano serão parábolas com equação . A seguir fazer um plot da superfície:
Considere apenas a região com e .
Passo 2
Agora vamos para o item (b). Primeiro calcular o calor específico a volume constante:
Daí, lembramos que para processos com volume constante:
Integramos
Portanto,
Logo,
Como , temos
Passo 3
Agora vamos para o item (c).
Para discutir essa questão, temos que usar a equação 4-8:
Já sabemos que e , de modo que a equação fica
O próximo passo seria integrar a relação para obter uma relação entre e no processo adiabático. Mas para isso, precisaríamos saber a equação de estado do sistema, isto é, como função de e . Como não temos essa informação, não podemos proceder com a conta e resolver o problema.