a) construa um diagrama semelhante ao da parte ( b ) da figura 11.12 , mas em que o nível 3 seja selecionado como o nível arbitrário r , de sorte que U ' = 3 e ;

b) calcule o número de microestados disponíveis para o segundo sistema;

c) calcule os números médios de ocupação dos níveis do segundo sistema;

d) calcule a variação na entropia do primeiro sistema, quando é removida uma partícula do nível 3 .

Passo 1

Falaaaaa rapaziada tudo blz?

Nessa questão do livro de termodinâmica de Sears deseja determinar:

a) construa um diagrama semelhante ao da parte ( b ) da figura 11.12 , mas em que o nível 3 seja selecionado como o nível arbitrário r , de sorte que U ' = 3 e ;

b) calcule o número de microestados disponíveis para o segundo sistema;

c) calcule os números médios de ocupação dos níveis do segundo sistema;

d) calcule a variação na entropia do primeiro sistema, quando é removida uma partícula do nível 3 .

Precisa ficar assim não meus abençoados conforme você for vendo os passos vai perceber que ela é de boa.

Passo 2

Então galerinha com base o diagrama temos na letra (a) que,

Temos que para o nível arbitrário temos como representação o diagrama,

Na letra (b) para determinar o número microestados temos,

U = 5 0,587 = 8,517

Já na letra ( c ) para calcular a variação de entropia temos,

μ i = 3   x   1,38   x ln ⁡ 2 = 2,86

μ 2 = 2   x   1,03   x ln ⁡ ( 2 ) = 1,43

μ 3 = 4   x   0,051   x ln ⁡ ( 2 ) = 0,141

E por fim na letra (d) calculando a variação de entropia temos,

μ = - k b t ln ⁡ ( z )

Ficando,

μ = - 1,03   x   k b   x   3   x ln ⁡ 3 = 3,4   k b

Espero que eu tenha ajudado e te vejo no próximo desafio.

Até a próxima.

Resposta

a) tabela ilustrada no passo anterior.

b) U = 8,517

c) μ i = 2,86 , μ 2 = 1,43 e μ 3 = 0,141

d) μ = 3,4   k b

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