Caro Touro,
Confesso que já me começa a preocupar um pouco estarmos a gastar espaço no forum com uma questão completamente “off-topic” (presentemente, devemos ser os únicos a abrir este “thread”

). Mesmo assim, irei responder às tuas perguntas, fazer uns comentários e pôr-te uma questão.
Touro Escreveu:Só não percebo porque diz que a 1ª parcela da sua equação "não é necessariamente igual a Cv".
Ambas são derivadas de U em ordem a T, mas uma é a V constante e a outra a P constante.
Touro Escreveu: 1ª questão:
Cv igual a Cp para líquidos e sólidos
É possível provar matematicamente que para substâncias imcompressíveis Cp=Cv=C. Caso esteja interessado também posso indicar-lhe a referência onde isso está tratado. Tem razão quando diz que os sólidos e líquidos não são totalmente imcompressíveis, mas isso só poderá interessar à Física Teórica, se consultar os manuais de Termodinâmica pode verificar que sólidos e líquidos são considerados imcompressíveis, o que se compreende do ponto de vista do senso comum. Aqui também parece que a divergência está esclarecida.
Então, então, caro Touro… dizes que “…isso só poderá interessar à Física Teórica…”. Experimenta fazer uma ponte sem juntas de dilatação. É do conhecimento comum que “o calor dilata os corpos”.
Os 3 manuais de Termodinâmica que tenho comigo neste momento (o de Pippard, o de Enrico Fermi e o de J. Guemez e C. e M. Fiolhais)
indicam sempre o tipo de capacidade térmica mássica, seja referido a sólidos ou não.
Nenhum destes manuais considera os sólidos e líquidos incompressíveis.
E a questão que tenho para te colocar é esta: gostava que me desses referências dos tais manuais de Termodinâmica em que “sólidos e líquidos são considerados incompressíveis” como referes. É que estou interessado em ver como é que, para sistemas incompressíveis, eles definem o coeficiente de dilatação isobárico
alpha=1/V dV/dT a P constante
e a compressibilidade isotérmica
k= – 1/V dV/dP a T constante.
Está bem que são pequenos... mas não são nulos.
Touro Escreveu: 2ª questão
Variação do Cp com a pressão
Aqui o problema, à semelhança do anterior, também é de escala. A muito pequena dependência do Cp com a pressão para as substâncias puras, neste caso a água, que você mostra na tabela, permite também que possa ser desprezada nos problemas de engenharia. Há uma variação no Cp de 1,3% quando se passa de 1 atm para 200 atm!
É possível (não conheço o grau de rigor necessário para os cálculos de engenharia). Mas a definição de uma unidade de medida (neste caso a caloria) tem que ser feita com todo o rigor.
Touro Escreveu:Se estivermos a falar de gases perfeitos (p.e. ar)o Cp não varia mesmo nada com a pressão. Isto foi demonstrado matematicamente e experimentalmente (Joule) com a experiência que a seguir descrevo em traços gerais.
Não, não, não. O ar
não é um gás perfeito. Aliás não existe nenhum gás perfeito. Trata-se apenas de uma idealização.
Touro Escreveu:Colocou dois balões ligados por um tubo com uma válvula num banho isotérmico. Encerrou uma massa de ar num dos balões e fez vácuo no outro. Após ter sido atingido o equilibrio térmico abriu a válvula que separava os dois balões deixando passar ar de um para o outro até a pressão equalizar, não tendo notando qualquer variação na temperataura do banho. O que leva a concluir que não há variação da energia interna nem da entalpia com a pressão, e consequente mente dos calores específicos.
Já percebi qual a experiência de Joule a que te referes. Tenho vários comentários:
1 – Estás a considerar gases (o teu argumento era apenas para líquidos e sólidos, lembras-te?)
2 – O resultado dessa experiência, relatado no livro de Enrico Fermi, foi uma muito pequena alteração na temperatura. Aliás toda a experiência vem afectada de um erro, de modo que nunca se pode dizer qual a variação
exacta da temperatura (seja ela zero ou não).
3 – Apenas para gases perfeitos a energia interna é unicamente função da temperatura. Para gases reais é também função de uma das outras variáveis de estado.
4 – Mesmo para gases perfeitos (que são os que estás a considerar aqui), em que U é apenas função da temperatura, Cp e Cv são completamente diferentes e é necessário especificar se a transformação ocorre a pressão constante ou a volume constante.
Continuo sem perceber porquê que citas aqui a experiência de Joule.
Touro Escreveu:Foi muito interessante esta discussão…
Sim mas já começa a ser altura de terminar… e eu não faço questão de ser o último a intervir (esta é para o Marco António e para o JAS…

se é que mais alguém, além de nós, tem paciência para abrir este “thread”

).
Touro Escreveu:… e ela deveu-se a estarmos a falar da mesma coisa tendo por base escalas diferentes…
Desculpa, Touro, mas ela deveu-se a tu teres tentado encontrar um erro que não existia na minha definição de caloria (não entendi o motivo).
Touro Escreveu:Finalmente, gostaria de dizer ao Fernado dos Aidos que para resolver o problema da dieta, lembram-se!... estava a pensar utilizar uma metodologia que se pode comparar à utilização de um canhão para matar uma borboleta...
Esta não percebi. Explica lá…
Um abraço
Fernando dos Aidos