Termodinâmica e estrutura da matéria

Introdução à termodinâmica

Sistema termodinâmico. Trabalho e calor. Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. Temperatura. Transmissão de calor: convecção, condução e radiação.

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Exercícios

• Uma cascata
• Um cubo de gelo
• Arca frigorífica vertical

Problemas

• Ar seco
• Arca frigorífica vertical
• Bloco de cobre

Teoria cinética dos gases

O gás perfeito. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante. Calor específico dos sólidos. Gases reais: equação de Van der Waals.

Tópicos transversais sobre teoria cinética dos gases

Exercícios

• Uma âmpola especialmente permeável

Termodinâmica macroscópica

Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.

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Problemas

• A diferença de temperatura entre a superfície e o fundo do mar
• Uma máquina frigorífica

As bases da Física Quântica

Radiação do corpo negro e a lei de Planck, efeito fotoeléctrico

Problemas

• Filme fotográfico
• A radiação de fundo do Universo
• Um campista e a sua tenda