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Livro interativo aberto

Termodinâmica para Estudantes de Física

Livro interativo de Termodinâmica com capítulos, exercícios automáticos por IA, simulados por capítulo, pontos de estudo, desafio do dia, simuladores e material didático do Prof. Mario Reis (IF-UFF).

Começar a estudar Capítulo 1 · Conceitos fundamentais
  1. 1Leia o Capítulo 1 no seu ritmo.
  2. 2Pratique com exercícios gerados por IA.
  3. 3Desbloqueie simulados à medida que avança.
5capítulos disponíveis
61tópicos com páginas diretas
5simulados IA por capítulo
9simuladores interativos

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Escolha entre abrir a experiência completa, acompanhar pontos e simulados, fazer uma revisão curta ou entrar nos simuladores.

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Simuladores

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Catálogo de simulações para escalas termométricas, equilíbrio térmico, Maxwell, Van der Waals, Carnot e Stirling.

Guia de estudo

Leis da Termodinâmica

Uma rota orientada pela Lei Zero, Primeira, Segunda e Terceira Leis, com acesso aos tópicos do livro.

Capítulos e tópicos

Acesso direto ao material didático

Cada tópico abaixo aponta para uma página HTML própria, adequada para leitura, referência em disciplinas e indexação por buscadores.

Capítulo 1

Conceitos Fundamentais

Conceitos fundamentais da Termodinâmica: equilíbrio térmico, temperatura, escalas, calor, trabalho e primeira lei.

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  1. 1.1Lei Zero da Termodinâmica
  2. 1.2Métodos de Medição de Temperatura
  3. 1.3Escalas Termométricas
  4. 1.4Relação entre Escalas
  5. 1.5Classificação dos Sistemas Termodinâmicos
  6. 1.6Transformações Termodinâmicas
  7. 1.7Estados Termodinâmicos e Funções de Estado
  8. 1.8Calor
  9. 1.9Exemplo: Aquecendo um Bloco de Cobre
  10. 1.10Exemplo: Equilíbrio Térmico
  11. 1.11Gás Ideal
  12. 1.12Trabalho Termodinâmico
  13. 1.13Exemplo: Trabalho Isotérmico
  14. 1.14Variáveis Conjugadas, Intensivas e Extensivas
  15. 1.15Energia Interna
  16. 1.16Primeira Lei da Termodinâmica
  17. 1.17Exemplo: Aplicação da Primeira Lei
  18. 1.18Entropia e Desigualdade de Clausius
  19. 1.19Capacidade Calorífica

Capítulo 2

Potenciais Termodinâmicos e Aplicações

Potenciais termodinâmicos, transformações de Legendre, energia livre, entalpia, relações de Maxwell e aplicações.

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  1. 2.1Potenciais Termodinâmicos e Transformações de Legendre
  2. 2.2Entropia e Energia Interna
  3. 2.3Energia Livre de Helmholtz
  4. 2.4Entalpia e Calor Isobárico
  5. 2.5Energia Livre de Gibbs e Espontaneidade
  6. 2.6Grand Potential e Sistemas Abertos
  7. 2.7Variáveis Conjugadas Mecânicas e Magnéticas
  8. 2.8Relações de Maxwell e Retângulo Termodinâmico
  9. 2.9Tabela Resumo dos Potenciais Termodinâmicos

Capítulo 3

Termodinâmica Estatística

Termodinâmica estatística com ensembles, entropia, distribuição de Boltzmann, gás ideal e exemplos quânticos e clássicos.

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  1. 3.1Entropia, Gibbs e a Visão por Ensembles
  2. 3.2Ensemble Micro-Canônico e Fórmula de Boltzmann
  3. 3.3Ensemble Canônico, Distribuição de Boltzmann e Parâmetro Beta
  4. 3.4Energia Livre de Helmholtz e Energia Interna Estatística
  5. 3.5Partículas Distinguíveis, Indistinguíveis e Paradoxo de Gibbs
  6. 3.6Exemplo I: Gás Ideal Monoatômico — Função de Partição
  7. 3.7Exemplo I: Gás Ideal Monoatômico — Energia Livre e Sackur-Tetrode
  8. 3.8Exemplo II: Paramagnetismo Quântico
  9. 3.9Exemplo III: Paramagnetismo Clássico
  10. 3.10Terceira Lei e Limites do Modelo Clássico
  11. 3.11Exemplo IV: Capacidade Calorífica em Sólidos

Capítulo 4

Transições de Fase

Transições de fase, gás de Van der Waals, ponto crítico, estabilidade, coexistência e construção de Maxwell.

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  1. 4.1Validade do Gás Ideal e Introdução ao Gás de Van der Waals
  2. 4.2Equação de Estado de Van der Waals
  3. 4.3Ponto Crítico
  4. 4.4Equação de Estado Reduzida
  5. 4.5Instabilidade Mecânica e Espinodal
  6. 4.6Energia Livre de Helmholtz e Gibbs
  7. 4.7Construção de Maxwell
  8. 4.8Superaquecimento e Super-resfriamento
  9. 4.9Calor Latente e Equação de Clausius-Clapeyron
  10. 4.10Compressibilidade Isotérmica
  11. 4.11Expansão Térmica

Capítulo 6

Ciclos Termodinâmicos

Ciclos termodinâmicos, máquinas térmicas, eficiência, refrigeradores e transformações cíclicas.

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  1. 6.1Máquinas Térmicas e Refrigeradores
  2. 6.2Ciclo de Carnot como Máquina Térmica
  3. 6.3Energia Interna, Calor e Trabalho
  4. 6.4Eficiência Geral e Eficiência de Carnot
  5. 6.5Exemplo: Máquina de Carnot
  6. 6.6Ciclo de Carnot como Refrigerador
  7. 6.7Exemplo: Refrigerador de Carnot
  8. 6.8Ciclo de Stirling sem Regenerador
  9. 6.9Produção de Entropia no Stirling sem Regenerador
  10. 6.10Motor de Stirling com Regenerador Tipo Alfa
  11. 6.11Exemplo: Motor Stirling Alfa

Recursos interativos

Simuladores de Termodinâmica

Ferramentas independentes para visualizar conceitos, testar parâmetros e conectar modelos matemáticos com comportamento físico.

Termodinâmica para Estudantes de Física é um projeto didático de Prof. Mario Reis no Instituto de Física — Universidade Federal Fluminense. · Termos de Uso · Privacidade