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Questão 16 - O calor específico molar de sólidos a volume constante em temperaturas ambientes é ????????ó???????????????? = 3????, enquanto que o calor específico molar a volume constante para gases monoatômicos é ????????á???? = 3/2 ????, onde ???? é a constante dos gases. Esta diferença se dá porque:
a) os sólidos são mais densos que os gases e, assim, precisam de mais energia para aumentar sua temperatura.
b) em um sólido em equilíbrio termodinâmico a energia se reparte igualmente em energia potencial e cinética. Assim, para aumentar sua energia cinética média, os sólidos precisam também aumentar sua energia potencial média em igual quantidade.
c) os sólidos são formados de férmions, enquanto os gases são formados de bósons, que podem apresentar condensação a baixas temperaturas.
d) o calor específico dos sólidos vai a zero se a temperatura vai a zero e assim, precisam de mais energia para aumentar sua temperatura.
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Aprendendo com Desafios

há 12 meses

Respostas

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há 12 meses

Para responder a essa pergunta, é importante considerar as propriedades dos sólidos e dos gases em relação ao calor específico molar a volume constante. Analisando as opções: a) os sólidos são mais densos que os gases e, assim, precisam de mais energia para aumentar sua temperatura - A densidade dos materiais não está diretamente relacionada ao calor específico molar a volume constante. b) em um sólido em equilíbrio termodinâmico a energia se reparte igualmente em energia potencial e cinética. Assim, para aumentar sua energia cinética média, os sólidos precisam também aumentar sua energia potencial média em igual quantidade - Essa afirmação não explica a diferença no calor específico molar entre sólidos e gases. c) os sólidos são formados de férmions, enquanto os gases são formados de bósons, que podem apresentar condensação a baixas temperaturas - A formação dos materiais em termos de férmions e bósons não está diretamente relacionada ao calor específico molar. d) o calor específico dos sólidos vai a zero se a temperatura vai a zero e assim, precisam de mais energia para aumentar sua temperatura - Essa afirmação não explica a diferença no calor específico molar entre sólidos e gases. Portanto, a explicação correta para a diferença no calor específico molar entre sólidos e gases é que os sólidos possuem maior capacidade de armazenar energia térmica devido à sua estrutura molecular mais complexa, o que resulta em um calor específico molar maior em comparação com os gases. Assim, a alternativa correta é: a) os sólidos são mais densos que os gases e, assim, precisam de mais energia para aumentar sua temperatura.

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