Física II ⇒ Calor específico Tópico resolvido

[Auto Excluído (ID:19627)]

O calor específico é de maior valor nas substâncias sólidas do que nas substâncias líquidas.

Por que isso é errado?

[LucasPinafiMOD]

No liquido as moléculas conseguem armazenar energias em mais formas do que na forma sólida. Isso ocorre pois num líquido há mais liberdade para as moléculas.

[Auto Excluído (ID:19627)]

Mas como provar isso algebricamente? Usando [tex3]C=mc=\frac{Q}{\Delta T}[/tex3], [tex3]Q=mL[/tex3] e outras fórmulas da calorimetria.

[snooplammer]

Acho difícil provar isso algebricamente, quase impossível, sem valores. Valores de calor específico foram descobertos devido a experimentos

[LucasPinafiMOD]

rsrs, só mecânica quântica; mecânica estatística pode até lhe dar umas aproximações

[Killin]

partindo do conceito de energia térmica: ''Energia térmica é uma forma de energia que está diretamente associada à temperatura absoluta de um sistema, e corresponde classicamente à soma das energias cinéticas microscópicas que suas partículas constituintes possuem em virtude de seus movimentos de translação, vibração ou rotação'', aplicando determinada quantidade de energia numa substância líquida, pelo fato das moléculas possuírem mais liberdade de movimentação, essa energia cinética adquirida mais facilmente que no estado sólido não implicaria conceitualmente uma maior energia térmica, o que leva a um calor específico mais reduzido?

[LucasPinafiMOD]

então, cara. Realmente, o que tu falou está conceitualmente certo.
só que no líquido essa energia meio que se "espalha" melhor. Se tu for estudar essas parada um dia vai ver uma curva de distribuição e que vai se tomando um valor médio em cada um dos "graus de liberdade". Mas essa média depende do quadrado (ou dá amplitude da oscilação; ou do quadrado da velocidade - tanto para transação quanto para rotação) e que ao tomar as integrais de cada uma dessas grandezas - ao final - tu obterá um resultado menor do que se essa energia estivesse concentrada.
Disso, resultada que o calor específico será maior. Um exemplo; c gelo = 0,5 cal/g°C e c água = 1,0 cal/g°C
veja que c água > c gelo
É lógico que, também, não podemos aplicar isso cegamente. Também tem a questão das forças intermoleculares. Na água e no gelo - há a ligação de hidrogênio - o que faz com que seu calor específico seja bem alto. No vapor essas ligações são rompidas. Assim, c vapor < c gelo < c água.
Na verdade, esse é um assunto bem complexo; essa discussão de graus de liberdades funcionaria bem caso não houvesse interações entre as partículas, mas como há... só analisando caso a caso mesmo e nenhuma generalização boa é possível (até onde sei)

[Killin]

é, realmente... esse é um assunto bem complexo, tem que levar em conta muitas variáveis. talvez na faculdade eu possa entender isso melhor.