TEST BANK FOR Thermodynamics and an introduction to thermostatics 2nd Edition By Herbert B. Callen

Exam (elaborations) TEST BANK FOR Thermodynamics and an introduction to thermostatics 2nd Edition By Herbert B. Callen 2nd Edition By Herbert B. Callen In the name of Allah the Beneficent the Merciful Collected by Sajjad Hashempour Student of Shiraz technology Uni In feb 2012 This pdf is in spanish language but it is easy to understand problems and that is a brief of book Email: Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: Content Excersice of ch 1 ………………………6 Excersice of ch 2 ……………………….22 Excersice of ch 3 ……………………….50 Excersice of ch 4 ……………………….84 Excersice of ch 5 ……………………….108 Excersice of ch 6 ……………………….no solve Excersice of ch 7 ……………………….127 Excersice of ch 8 ……………………….no solve Excersice of ch 9 ……………………….no solve Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: Contents Introduction ix 1 O Problema e os postulados 1 1.1 Segunda Aula: 19/03/2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.1 Definição Quantitativa de Calor: . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.2 Medida da energia: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.1.3 O problema básico da termodinâmica: . . . . . . . . . . . 4 1.1.4 A entropia e os postulados de maximização: . . . . . . . . 4 1.2 Exercícios do Capítulo: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 As Condições do Equilíbrio 15 2.1 Terceira Aula: 24/03/2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.1.1 Parâmetros Intensivos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.1.2 Equações de Estado: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.1.3 Parâmetros Entrópicos Intensivos: . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.4 Equilíbrio Térmico e Conceito Intuitivo de Temperatura: 17 2.1.5 Unidades de temperatura: . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.2 Quarta aula: 26/03/2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.1 Equilíbrio Mecânico: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.2 Equilíbrio com relação ao fluxo de matéria: . . . . . . . . 20 2.3 Exercícios do Capítulo: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3 Relações Formais e Sistemas Exemplares 37 3.1 Quinta Aula: (02/04/2008) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.1.1 A equação de Euler: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.1.2 A relação de Gibbs-Duhem: . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.1.3 Sumário da Estrutura Formal: . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.1.4 O Gás Simples Ideal: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.2 Sexta Aula: (07/04/2008) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.2.1 O fluido ideal de Van der Waals: . . . . . . . . . . . . . . 43 3.2.2 Radiação Eletromagnética: . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.2.3 A barra de borracha: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.2.4 Sistemas Magnéticos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.2.5 Segundas derivadas e propriedades materiais: . . . . . . . 48 iii iv CONTENTS 3.3 Exercícios do Capítulo: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4 Pr ocessos Reversíveis e o Teor. do Trab. Máx. 75 4.1 Sétima Aula (16/04/2008): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 4.1.1 Processos possíveis e processos impossíveis: . . . . . . . . 75 4.1.2 Processos quase-estáticos e reversíveis: . . . . . . . . . . . 76 4.1.3 Tempos de relaxação e irreversibilidade: . . . . . . . . . . 78 4.1.4 Fluxo de calor: sistemas acoplados e reversão de processos: 79 4.2 Oitava Aula: (23/04/2008): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4.2.1 O teorema do trabalho máximo: . . . . . . . . . . . . . . 80 4.2.2 Coeficientes de máquina, refrigerador e bombeador de calor: 81 4.2.3 O ciclo de Carnot: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 4.3 Exercícios do capítulo: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 5 Formulações alternativas 99 5.1 Nona Aula (30/04/2008): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 5.1.1 O Princípio de mínima energia: . . . . . . . . . . . . . . . 99 5.1.2 Transformações de Legendre: . . . . . . . . . . . . . . . . 104 5.2 Décima Aula (05/05/2008): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 5.2.1 Os Potenciais Termodinâmicos: . . . . . . . . . . . . . . . 107 5.3 Exercícios do Capítulo: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 6 Princípios Extremos Transformados: 117 6.1 Décima Primeira Aula (07/05/2008): . . . . . . . . . . . . . . . . 117 6.1.1 Os princípios de minimização para os potenciais: . . . . . 117 6.1.2 O Potencial de Helmholtz: . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 6.1.3 A Entalpia: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 6.1.4 O Potencial de Gibbs: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 7 AsR elaçõesd eM axwell: 123 7.1 Décima Terceira Aula (09/06/2008): . . . . . . . . . . . . . . . . 123 7.1.1 As Relações de Maxwell: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 7.1.2 Diagrama Termodinâmico: . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 7.2 Exercícios do capítulo: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 8 Estabilidade de Sistemas Termodinâmicos: 137 8.1 Décima Quarta Aula (18/06/2008): . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 8.1.1 Estabilidade intrínseca de sistemas termodinâmicos: . . . 137 8.1.2 Condições de estabilidade para potenciais termodinâmicos: 141 8.1.3 Conseqüências físicas da estabilidade: . . . . . . . . . . . 143 8.1.4 O princípio de Le Chatelier: . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 8.1.5 O princípio de Le Chatelier-Braun: . . . . . . . . . . . . . 144 CONTENTS v 9 Transições de Fase de Primeira Ordem: 147 9.1 Décima Quinta Aula (23/06/2008): . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 9.1.1 Sistemas de uma componente: . . . . . . . . . . . . . . . . 147 9.1.2 A descontinuidade na entropia: . . . . . . . . . . . . . . . 151 9.1.3 A declividade das curvas de coexistência: . . . . . . . . . 152 9.2 Décima Sexta Aula (25/06/2008): . . . . . . . . . . 9.2.1 Isotermas instáveis e transições de primeira .o .r d.e .m .: .. .. .. 1. 51353 Chapter 1 O Problema e os postulados 1.1 Segunda Aula: 19/03/2008 1.1.1 Definição Quantitativa de Calor: Desejamos agora introduzir uma definição quantitativa de calor, assim como estabelecer suas unidades. Para tanto, intuitivamente, podemos dizer que o calor (produzido ou absorvido) por um sistema termodinamicamente sem que varie o número de moles, todo tipo de energia que não pode sseirm epslcersi téa, em termos do trabalho mecânico realizado pelo sistema ou sobre o sistema. Assim, temos