1) (2,5) Considere a capacidade calorífica molar de um material (grafite) sendo dada por ???????? = ???? + ???????? − ????????2 Onde ???? = 16.86????/????, ???? = 4.77...

1) (2,5) Considere a capacidade calorífica molar de um material (grafite) sendo dada por

???????? = ???? + ???????? − ????????2

Onde ???? = 16.86????/????, ???? = 4.77 × 10−3????/????2 e ???? = 8.54 × 105???????? e T denota a temperatura em uma escala absoluta.

Considere que 1 mol de grafite é aquecido à pressão constante de 298 K até 500 K.
Calcule o aumento da entropia neste processo.

Física II

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Questões Para o Saber

24/08/2023

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AP3 - 2022 2

Física II • Fundação Centro de Ciências e Educação Superior a Distância do Estado do Rio de JaneiroFundação Centro de Ciências e Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro

Sophia Sa

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Ed

24.08.2023

Para calcular o aumento da entropia neste processo, podemos utilizar a fórmula: ΔS = ∫(Cp/T)dT Onde ΔS é a variação da entropia, Cp é a capacidade calorífica molar e T é a temperatura. No caso do grafite, a capacidade calorífica molar é dada por: Cp = α + βT - γT^2 Substituindo os valores dados: α = 16.86 J/(mol·K) β = 4.77 × 10^(-3) J/(mol·K^2) γ = 8.54 × 10^5 J/(mol·K^3) Agora, podemos calcular a variação da entropia: ΔS = ∫(Cp/T)dT ΔS = ∫[(α + βT - γT^2)/T]dT Integrando essa expressão, obtemos: ΔS = αln(T) + βT - γT^2/2 + C Agora, podemos calcular a variação da entropia entre as temperaturas de 298 K e 500 K: ΔS = αln(500) + β(500) - γ(500)^2/2 - (αln(298) + β(298) - γ(298)^2/2) Calculando os valores numéricos e simplificando, obtemos o resultado final para o aumento da entropia neste processo.

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