P1 - Termodinâmica - 2023-1

PRIMEIRA PROVA DE TERMODINÂMICA 1-) Os sistemas A e B são sais paramagnéticos com coordenadas H, M e H’, M’, respectivamente. O sistema C é um gás com coordenadas P, V. Quando A e C estão em equilíbrio térmico a equação de estado 4πRCH - MPV = 0 é satisfeita. Quando B e C estão em equilíbrio térmico, temos que nRΘM’ + 4πRC’H’ - M’PV = 0 é satisfeita. Os símbolos n, R, C, C’ e Θ são constantes. a. Quais são as três funções que satisfazem a condição de equilíbrio térmico? b. Encontre cada uma destas funções e iguale-as as temperaturas do gás ideal T. 2-) A partir da equação de estado: F = KT \left( \frac{L}{L_0} - \frac{L_0^2}{L^2} \right) a) mostre que: Y = \frac{KT}{A} \left( \frac{L}{L_0} + \frac{2L_0^2}{L^2} \right) b-) Usando a equação de estado acima, calcule o trabalho necessário para comprimir uma substância perfeitamente elástica de L = L0 até L=L0/2, quase estática e isotermicamente. c-) Calcule o módulo de Young a tensão zero. d-) Calcule o coeficiente de expansão linear. 3-) Mostre que o calor de sublimação no ponto triplo é a soma do calor de vaporização e do calor de fusão. cetotpion cistcob ínicial c f inal 4-) Um mol de um gás ideal é levado de uma pressão P= P0 e T = T0 para P=0.5 P0 e T = 2T0 por um processo isotérmico reversível seguido de um processo isobárico reversível. Ele é reconduzido ao seu estado inicial por um processo isocórico reversível, seguido de um processo adiabático reversível. Suponha que cv = (3/2)R. a-) Represente o ciclo em um diagrama P-T e P-V b-) Encontre a variação de W, Q, U e H, em cada processo. c-) Represente o ciclo em um diagrama V-T e U-V