[8.10] De acordo com a Lei de Debye, a Capacidade Térmica Molar a volume constante do Diamante obedece a equação:
Qual é a variação de Entropia, em termos de
, de um Diamante de massa
quando este é aquecido, a volume constante, desde 10 K até 350 K ? (DADO: A Massa Molar do Diamante é de
e a Temperatura de Debye é
.
Passo 1
O problema pede a variação de entropia de um diamante (massa 1,2 g) aquecido a volume constante de 10 K até 350 K, usando o modelo de Debye, cuja capacidade térmica molar a volume constante é dada por
. Vamos integrar
para achar
.
Passo 2
Calculamos o número de mols de diamante:
Passo 3
A variação de entropia a volume constante é
. Substituindo
e a expressão de Debye temos:
Passo 4
Fazendo a integral
, obtemos a expressão analítica:
Passo 5
Agora plugamos os valores numéricos:
,
,
.\
Logo,
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