quinta-feira, 7 de maio de 2009

EQUÌLIBRIO TÈRMICO (STC)

Equilíbrio térmico
Em primeiro lugar, construiremos um modelo simplificado que explique a condução térmica, logo, o estabelecimento de um fluxo de calor entre elementos adjacentes da barra, quando exista um gradiente de temperatura.
quando são postos em contato dois corpos a temperaturas diferentes, estes trocam energia até que ambos alcancem o equilíbrio térmico a mesma temperatura.
O equilíbrio não é estático e sim dinâmico, já que os dois corpos podem trocar energia a nível microscópico, embora esta troca tenha lugar em ambas as direções, não havendo em média troca líquida em nenhuma dos dois.
O caso mais simples, é aquele no qual ambos subsistemas tem o mesmo número de partículas, a temperatura de equilíbrio é a media das temperaturas iniciais de ambos os corpos
No caso geral, de que o primeiro subsistema tenha N1 partículas a temperatura inicial T1, e o segundo tenha N2 partículas a temperatura T2 ao colocá-los em contato térmico trocaram energia até que é alcançada a temperatura de equilíbrio dada pela média ponderada
A temperatura final não é fixa e sim que flutua ao redor da temperatura de equilíbrio, as flutuações, como podemos comprovar, diminuem ao aumentarmos o tamanho do sistema.
Outro conceito que podemos estudar, é o de irreversibilidade que significa a improbabilidade de alcançar o estado inicial desde o estado final de equilíbrio a mesma temperatura. Esta improbabilidade é devido ao grande número de constituintes do sistema. No programa interativo, o número de partículas é pequeno, porém em um sistema real o número de partículas é muito elevado, por exemplo, um mol de qualquer substância contém 6.02·1023 moléculas.
Por tanto, a simulação deve ser considerada como uma imagem qualitativa do que ocorre a um sistema real, no qual o caráter dinâmico do equilíbrio térmico e as flutuações são muito difíceis de observar.

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