Use a função partição do problema anterior para deduzir a capacidade térmica e a entropia de um gás bidimensional monoatômico.

Passo 1

Falaaaaa rapaziada tudo blz?

Nessa questão do livro de termodinâmica de Sears ele pede para usar a função partição do problema anterior para deduzir a capacidade térmica e a entropia de um gás bidimensional monoatômico.

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

Passo 2

Então galera nessa questão ele pede para deduzirmos a capacidade térmica e a entropia de um gás a partir da função partição deduzida por,

Z = A 2 π m K T h 2

Então primeiro para entropia de um gás vamos ter que,

C v = N k T ∂ ln ⁡ z ∂ v T

Ficando,

∂ ln ⁡ z ∂ V T = 1

Logo temos,

C v = N k T

E para o gás ideal monoatômico temos que,

z = ∑ j g j exp ⁡ - e j K T

Tal que a energia da partícula é definida por,

e j = n j 2 h 2 v 8 m

Ficando,

z = A 2 π m K h 2 n j 2 m 2 V - 2 3 h 2

Sendo no final,

z = A 2 π n 2 m 4 V - 2 3 h 4

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

Até a próxima.

Resposta

z = A 2 π n 2 m 4 V - 2 3 h 4

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