Qual a propriedade que relaciona a variação térmica e variação de temperatura em sistema qualquer? Como pode ser expressa em relação à quantidade de matéria do sistema?
Passo 1
Resumimos o enunciado: ele pergunta qual propriedade liga a variação de calor fornecido a um sistema com a variação de temperatura e como expressar essa relação em função da quantidade de matéria. O conteúdo é calorimetria, em particular a definição de capacidade térmica.
Passo 2
Definimos a capacidade térmica
de um sistema como a razão entre a quantidade infinitesimal de calor
entregue ao sistema e a variação infinitesimal de temperatura
. Assim, por definição,
Passo 3
Como
é uma grandeza extensiva, ela cresce com a quantidade de matéria do sistema. Se chamarmos de
o número de mols e de
a capacidade térmica molar (capacidade térmica por mol), então
Passo 4
Substituindo essa expressão em
, obtemos a relação desejada em função da quantidade de matéria:
Resposta
A propriedade é a capacidade térmica
, definida por
. Em função da quantidade de matéria
, ela é dada por