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Terceira lei da termodinâmica
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A terceira lei da termodinâmica estabelece que, à medida que a temperatura se aproxima do zero absoluto, a entropia de um sistema atinge um valor constante. Geralmente, essa constante é zero, o que indica que existe apenas um estado microscópico possível para o sistema.
ID:(1468, 0)
Mecanismos
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A terceira lei da termodinâmica afirma que, à medida que um sistema se aproxima do zero absoluto, a entropia do sistema se aproxima de um valor mínimo. No zero absoluto, a entropia de uma substância perfeitamente cristalina torna-se zero. Essa lei implica que é impossível alcançar o zero absoluto através de um número finito de processos. A terceira lei também fornece um ponto de referência para a determinação da entropia, garantindo que os valores de entropia sejam absolutos e não relativos. Tem implicações significativas para o comportamento dos materiais a temperaturas muito baixas, influenciando fenômenos como a supercondutividade e o calor específico das substâncias. Em essência, a terceira lei estabelece uma base para a entropia e destaca a impossibilidade de se atingir o zero absoluto, enfatizando as limitações inerentes aos processos de resfriamento.
Mecanismos
ID:(15252, 0)
Terceira lei da termodinâmica
Descrição
A terceira lei da termodinâmica [1] estabelece que, à medida que a la temperatura absoluta ($T$) de um sistema se aproxima do zero absoluto, a la entropia no limite de temperatura zero ($S$) de uma substância cristalina perfeita se aproxima de um valor mínimo, tipicamente zero. Isso implica que é impossível alcançar o zero absoluto através de um número finito de processos porque a entropia se tornaria constante. Essencialmente, a terceira lei estabelece que a entropia de um cristal perfeito no zero absoluto é zero e destaca a inatingibilidade do zero absoluto devido à quantidade infinita de energia necessária para sua remoção.
| $\lim_{T\rightarrow 0}S=0$ |
Esta lei tem implicações significativas para compreender o comportamento dos materiais a temperaturas muito baixas e fornece um ponto de referência fundamental para calcular os valores de entropia.
[1] "Über die Berechnung chemischer Gleichgewichte aus thermischen Messungen" (Sobre o cálculo dos equilíbrios químicos a partir de medições térmicas), Walther Nernst, Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse, 1906
ID:(11130, 0)
Cálculo de entropia
Conceito
A relação de la variação de calor ($\delta Q$) com la temperatura absoluta ($T$) e la variação de entropia ($dS$) pode ser expressa da seguinte forma:
| $ \delta Q = T dS $ |
Quando combinamos isso com a relação entre la variação de calor ($\Delta Q$), la calor específico da amostra ($C$) e la variação de temperatura ($\Delta T$):
| $ \delta Q = C dT $ |
Obtemos essa relação no limite infinitesimal, onde:
$\delta Q = C dT = T dS$
Após a integração, chegamos à seguinte equação:
| $ S = S_0 + C \log\left(\displaystyle\frac{ T }{ T_0 }\right)$ |
com a condição de que la entropia básica ($S_0$) seja menor que la temperatura base ($T_0$).
ID:(15705, 0)
Entropia e mudança de fase
Descrição
Se a entropia for estimada em função da temperatura, as seguintes observações podem ser feitas:
• Em cada fase (sólido, líquido, gasoso), a entropia tende a aumentar ligeiramente com a temperatura.
• Durante as transições de fase, ocorre um salto significativo na entropia.
Isso pode ser representado da seguinte forma:
Dessa maneira, a entropia pode ser compreendida como uma medida média dos graus de liberdade que um sistema possui. Enquanto em cada fase a entropia aumenta gradualmente devido à liberação de alguns graus de liberdade adicionais, nas transições de fase o aumento é dramático. Um sólido é composto por múltiplas ligações que restringem o movimento dos átomos, resultando em poucos graus de liberdade. Em um líquido, muitas ligações são rompidas, criando novas liberdades que permitem o movimento relativo, levando a múltiplos novos graus de liberdade. Finalmente, na transição para a fase gasosa, todas as ligações são perdidas e cada partícula possui seus três graus de liberdade. À medida que a temperatura aumenta, as partículas podem rotacionar e oscilar, introduzindo novos graus de liberdade e incrementos adicionais na entropia.
ID:(11187, 0)
Modelo
Top
Parâmetros
Variáveis
Cálculos
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, depois, selecione a variável: 
para 
Cálculos
Cálculos
Variáve 
Dado Calcular 
Objetivo : Equação A ser usado 
Equações
$ \delta Q = C dT $
DQ = C * DT
$ \delta Q = T dS $
dQ = T * dS
$ S = S_0 + C \log\left(\displaystyle\frac{ T }{ T_0 }\right)$
S = S_0 + C *log( T / T_0 )
$\lim_{T\rightarrow 0}S=0$
S_T>0=0
ID:(15311, 0)
Terceira lei da termodinâmica
Equação
A terceira lei da termodinâmica estabelece que, quando um sistema é levado ao zero absoluto de temperatura, sua entropia se aproxima de zero. Isso pode ser expresso da seguinte forma:
| $\lim_{T\rightarrow 0}S=0$ |
ID:(10270, 0)
Segunda lei da termodinâmica
Equação
O diferencial de calor impreciso ($\delta Q$) é igual a la temperatura absoluta ($T$) vezes la variação de entropia ($dS$):
| $ \delta Q = T dS $ |
ID:(9639, 0)
Conteúdo calórico
Equação
Quando la variação de calor ($\Delta Q$) são adicionados a um corpo, observamos um aumento proporcional de la variação de temperatura ($\Delta T$). Portanto, podemos introduzir uma constante de proporcionalidade la capacidade calórica ($C$), conhecida como capacidade térmica, que estabelece a seguinte relação:
| $ \delta Q = C dT $ |
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
ID:(3197, 0)
Cálculo de entropia
Equação
La entropia ($S$) é uma função de la temperatura absoluta ($T$) com la entropia básica ($S_0$) e la temperatura base ($T_0$) de acordo com:
| $ S = S_0 + C \log\left(\displaystyle\frac{ T }{ T_0 }\right)$ |
A relação de la variação de calor ($\delta Q$) com la temperatura absoluta ($T$) e la variação de entropia ($dS$) pode ser expressa da seguinte forma:
| $ \delta Q = T dS $ |
Quando combinamos isso com a relação entre la variação de calor ($\Delta Q$), la calor específico da amostra ($C$) e la variação de temperatura ($\Delta T$):
| $ \delta Q = C dT $ |
Obtemos essa relação no limite infinitesimal, onde:
$\delta Q = C dT = T dS$
Após a integração, chegamos à seguinte equação:
| $ S = S_0 + C \log\left(\displaystyle\frac{ T }{ T_0 }\right)$ |
com a condição de que la entropia básica ($S_0$) seja menor que la temperatura base ($T_0$).
ID:(11185, 0)