Termo-estatística / Noturno Lista de Exercícios 2A

Prof. Evanildo Lacerda Jr.

1) Tendo em mente a energia total de um sistema clássico de N partículas

E =N∑i=1

1

2m~v 2 +

N∑i=1

φ(~ri) +1

2

N∑i=1

Φ(rij)

descreva e justi�que quais termos são mais importantes para: (a) gases em alta tempe-ratura, (b) água em CNPT, (c) uma barra de ferro na ausência e (d) na presença de umcampo magnético.

2) (a) Use a aproximação harmônica do potencial de Lennard-Jones

Φ(r) = ε0

[(r0r

)12− 2

(r0r

)6]para mostrar que

κ = Φ′′(r0) = 72ε0r20

(b) Determine o valor da constante de força κ para todos os átomos da tabela abaixo1

e comente as origens físicas das diferenças nos valores de κ. ( 1 erg = 107 J)

1Extraído do livro Equilibrium Statistical Mechanics, pg. 53.

Termo-estatística / Noturno Lista de Exercícios 2A Page 2 of 2

3) (Baseada da questão 7 do livro do A. Jackson, pg. 112) Determine a energia internaU , e a capacidade térmica à volume constante (CV ) para os sistemas sujeitos a seguintesfunções de partição:

(a)

Z = V N

(2π

βM

)5N/2

(b)

Z = (V −Nb)N(

2π

βM

)3N/2

eβN2/V

onde a e b são constantes.

(c) Você reconhece esses sistemas?

The End.