Propriedades Térmicas da Matéria
Substâncias puras.
Fases da matéria.
Materiais cristalinos.
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Substâncias puras
Mudanças de fase:
Exemplo: Vaporização da água.
Curva de pressão de vapor:
http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/node61.html
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Substâncias puras
Mudanças de fase à temperatura constante:
Isotermas em um diagrama PV.
A: vapor insaturado.
AB: compressão isotérmica.
B: vapor saturado.
BC: condensação isotérmica e isobárica
C: líquido saturado.
CD: compressão isotérmica.
http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/node61.html
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Substâncias puras
Mudanças de fase à pressão constante:
http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/node61.html
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Diagramas PT
Física II – Termondinâmica e Ondas
Sears | Zemansky | Young | Freedman
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Diagrama PT para a água
http://math.nyu.edu/~gladish/teaching/eao/week2.html
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Diagrama PT para o CO2
http://www.teamonslaught.fsnet.co.uk/co2_info.htm
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Comportamento supercrítico do CO2
http://www.crystecpharma.com/index.php?id=23
http://www.absoluteastronomy.com/topics/Supercritical_fluid
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Comportamento supercrítico - vídeo
http://www.youtube.com/watch?v=yBRdBrnIlTQ&feature=fvw
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Superfícies PVT
A equação de estado de um sistema hidrostático define a equação de uma
superfície tridimensional.
Exemplo:
Gás ideal.
PV = nRT
http://web.inc.bme.hu/csonka/csg/oktat/english/gaslaws.htm
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Superfícies PVT
Fundamentos da Termodinâmica Clássica, Van Wylen & Sontag
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Superfícies PVT
Fundamentos da Termodinâmica Clássica, Van Wylen & Sontag
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Fases sólidas - materiais cristalinos
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:USDA_Mineral_Quartz_Crystal_93c3951.jpg
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Materiais cristalinos e vítreos
Arranjos atômicos ou moleculares:
Mudanças de fases:
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Materiais mono e policristalinos
Grãos ou
cristalitos
Monocristal
Policristal
http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/def_en/metamod/preface.html
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Materiais mono e policristalinos
Imagens de microscopia ótica ou eletrônica:
Liga de alumínio
http://www.doitpoms.ac.uk/miclib/micrograph_record.php?id=712
http://www.nature.com/nmeth/journal/v7/n12/full/nmeth1210-957.html
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Rede cristalina
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Ligações atômicas em cristais
Materiais e Dispositivos Eletrônicos, Sérgio M. Rezende, 2004.
Física II – Termondinâmica e Ondas
Sears | Zemansky | Young | Freedman
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Ligações atômicas em cristais
Exemplo: cristal de NaCl
http://www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter4/lesson5
http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_chloride
http://www.eoearth.org/article/Matter
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Diagrama PT para o carbono
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Estruturas do grafite e do diamante
Grafite:
Diamante:
Hibridização sp2
Estrutura hexagonal
Anisotropia (planos grafenos)
Hibridização sp3
Estrutura cúbica (fcc)
Isotrópico
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Diagramas de fases em equilíbrio
Ferro
Sílica (SiO2)
http://www.nature.com/nature/journal/v412/n6844/full/412290a0.html
Física B2 – 2012/02
http://www.quartzpage.de/gen_mod.html
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Bibliografia e links sugeridos:
Física II – Termodinâmica e Ondas, H. D. Young & R. A. Freedman, 12a ed., Pearson,
2008.
Curso de Física Básica. Vol. 2 – Fluidos, Oscilações, Ondas e Calor, Moysés
Nussenzveig, Edgar Blücher, 1996.
Calor e Termodinâmica, M. W. Zemansky, 5a ed., Guanabara Dois, Rio de Janeiro,
1978.
Termodinâmica, Teoria Cinética e Termodinâmica Estatística, F. W. Sears & G. L.
Salinger. Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1979.
Materiais e Dispositivos Eletrônicos, Sergio M. Rezende, 2a edição. São Paulo: Livraria
da Física, 2004 ..
Físico-Química, P. Atkins, J. de Paula, 7a ed, LTC Editora, 2003.
Ciência e Engenharia de Materiais – uma Introdução, W. D. Callister Jr., 7a edição. Rio
de Janeiro: LTC, 2008.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/%E2%80%8Chbase/thermo/phasecon.html#c1
Física B2 – 2012/02
Prof. Jair C. C. Freitas – Depto. de Física / UFES
Download

Propriedades térmicas da matéria 3: mudanças de