Para um líquido com valores típicos
, calcule a
e 1 atm: (d)
Passo 1
O enunciado pede o valor de
para um líquido nas condições
e
. Dados fornecidos (valores típicos):
A pergunta específica (item d) é apenas
nas condições dadas.
Passo 2
Vamos identificar a relação termodinâmica que nos dá
. Começamos da diferencial da entalpia
. A relação fundamental que liga entalpia, entropia e pressão é
Aqui
é a entalpia (energia à pressão constante),
a temperatura,
a entropia e
o volume.
Passo 3
Agora consideramos variações à pressão constante (
). Com
a expressão anterior vira
Isto é intuitivo: numa transformação infinitesimal a pressão fixa, a variação de entalpia é a energia térmica associada à variação de entropia.
Passo 4
Definimos a capacidade térmica molar à pressão constante como
Diferenciando
com respeito a
à pressão constante, obtemos
Substituindo a definição de
resulta a relação desejada:
Passo 5
Comentário didático curto: isto significa que, à pressão constante, a taxa de variação da entropia com a temperatura é simplesmente a capacidade térmica dividida pela temperatura. Não precisamos dos valores de
para este item; eles seriam úteis se a variação com pressão ou outras derivadas envolvessem
, mas aqui não entram.
Passo 6
Vamos calcular numericamente. Primeiro convertemos a temperatura:
Usamos
. Portanto
Passo 7
Fazendo a divisão (arredondando a três algarismos significativos, coerente com os dados):
Assim o valor numérico e as unidades ficam