Tarea 6 Termodinmica

1.-Considere un paramagneto slido ideal que obedecela ecuacin de Curie M = aH=T , donde M es la magne-tizacin, H es el campo magntico aplicado, T es la tem-peratura y a es una constante positiva. Si la capacidadcalorca CM es constante, obtenga el trabajo realizado,el calor involucrado, el cambio de energa interna y elcambio de entropa en el proceso indicado en la gura.(Sugerencia: Demuestre y use: TdS = CMdT +0HdM)

2.-Muestre que las diferenciales de la energa, la en-talpa y la energa libre de Helmholtz para un u-ido simple homogneo pueden escribirse como dU =(CP PV )dT + V (TP T ) dP , dH = CpdT +V (1 T ) dP y dF = (PV + S) dT + PV T dP , re-spectivamente.3.- La energa libre de Helmholtz F (T;L) de un alam-

bre es: F = kTL2=(2L0) + L

20=L

T 2 +A, donde k,L0 y son constantes. Encuentre la ecuacin de estado,la entropa y la capacidad calorca a longitud constante.4. Demuestre que para un slido paramagntico se

cumple que: CH CM = 20T@M@T

2H=T donde T =

0@M@H

T.

5.- (a) Derive la ecuacin (@CV =@V )T =T@2P=@T 2

V. (b) Pruebe que CV de un gas ideal es

una funcin de T nicamente.6.- Una medida del resultado de una expansin libre

adiabtica de un gas est dada por el coeciente de Joule (@T=@V )U . Demuestre que: = 1CV (T=T P ).Aplique este resultado a un gas ideal y a uno de Van derWaals. Comente sus resultados.