Lista1_revisãoP1-2013
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Lista para revis˜ ao - Prova 1 Termodinˆ amica Rafael 04 de Setembro de 2013 1 Introdu¸ c˜ ao ”Eu escuto, eu esque¸ co Eu vejo, eu lembro Eu fa¸ co, eu entendo.” Ditado da filosofia chinesa Esta lista ´ e apenas uma sugest˜ao para breve revis˜ ao e n˜ ao substitui a realiza¸c˜ ao de todos os exerc´ ıcios propostos nos cap´ ıtulos de 1 a 7 do Callen, como sugiro desde a primeira monitoria. ´ E importante que entendam bem os Postulados e as Leis da Termodinˆ amica. Para isto, leiam novamente o cap´ ıtulo 1 do Callen e o texto no final da apos- tila do Alexandre. Aos frequentadores da monitoria: V´arios dos problemas propostos j´a foram discutidos em nossas reuni˜ oes. Aproveitem o tempo restante para a prova e discutam entre vocˆ es os exerc´ ıcios. Lembrem-se: N˜ ao se trata de olhar o exerc´ ıcio e buscar somente a resposta. Sigam o modo como faz´ ıamos: Tentem entender o motivo que valida o proced- imento escolhido para resolver o problema. Isto garantir´ a o bom desempenho na prova e o melhor aproveitamento da pr´ oxima etapa do curso. 2 Exerc´ ıcios do Callen • 1.10-1 e 1.10-3: Deixem claro qual postulado ´ e testado. • 2.2-1, 2.2-4, 2.3-5, 2.6-3 e 2.7-1; • 3.3-1, 3.3-2, 3.3-3 e 3.9-1; 1
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Lista para revisao - Prova 1Termodinamica
Rafael
04 de Setembro de 2013
1 Introducao
”Eu escuto, eu esquecoEu vejo, eu lembroEu faco, eu entendo.”Ditado da filosofia chinesa
Esta lista e apenas uma sugestao para breve revisao e nao substitui arealizacao de todos os exercıcios propostos nos capıtulos de 1 a 7 do Callen,como sugiro desde a primeira monitoria.
E importante que entendam bem os Postulados e as Leis da Termodinamica.Para isto, leiam novamente o capıtulo 1 do Callen e o texto no final da apos-tila do Alexandre.
Aos frequentadores da monitoria: Varios dos problemas propostos jaforam discutidos em nossas reunioes. Aproveitem o tempo restante paraa prova e discutam entre voces os exercıcios.Lembrem-se: Nao se trata de olhar o exercıcio e buscar somente a resposta.Sigam o modo como fazıamos: Tentem entender o motivo que valida o proced-imento escolhido para resolver o problema. Isto garantira o bom desempenhona prova e o melhor aproveitamento da proxima etapa do curso.
2 Exercıcios do Callen
• 1.10-1 e 1.10-3: Deixem claro qual postulado e testado.• 2.2-1, 2.2-4, 2.3-5, 2.6-3 e 2.7-1;• 3.3-1, 3.3-2, 3.3-3 e 3.9-1;
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• 5.3-1, 5.3-2, 5.3-7, 5.3-12 e 5.3-13;
3 Exercıcios extras
3.1
O potencial quımico de um fluido simples com um unico componente e dadopela expressao
µ = µ0 + kBT ln(p
p0(T )) (1)
onde T e a temperatura, p e a pressao e kB e a constante de Boltzmann.Obtenha uma expressao para o calor especıfico a pressao constante. Quaissao as expressoes da compressibilidade isotermica, do calor especıfico a vol-ume constante e do coeficiente de dilatacao? Obtenha a energia livre deHelmholtz.
3.2
Para um fluido puro, mostre que(∂cV∂v
)T
= T
(∂2p
∂T 2
)v
(2)
Mostre tambem que o calor especıfico de um gas ideal e independente dovolume.
3.3
Obtenha uma expressao para as energias livres de Helmholtz e de Gibbs, porpartıcula, para um sistema puro que obedece as equacoes de estado:
ε =3pv
2(3)
p = AvT 4 (4)
onde A e uma constante e ε = E/N .
2
3.4
Obtenha uma expressao para a energia livre de Gibbs por partıcula para umsistema caracterizado pela equacao:(
S
N− s0
)4
= AV E2
N3(5)
onde s0 e A sao constantes.
3.5
Mostre que a entalpia de um fluido simples e uma funcao convexa em relacaoa entropia e concava em relacao a pressao.
3.6
Fazer os exercıcios 1 e 6 da apostila do Alexandre.
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