segunda-feira, 12 de agosto de 2013

Biografia de Alexis Petit


Alexis Petit
Alexis Thérèse Petit. Renomado físico francês que viveu apenas 29 anos. Nasceu em Vesoul, a 2 de Outubro de 1791, e, faleceu em Paris, a 21 de Junho de 1820. É conhecido por seus trabalhos sobre a eficiência das máquinas de ar e vapor, publicados em 1818. As discussões técnicas que teve com o físico francês Sadi Carnot, fundador da termodinâmica, podem ter estimulado Carnot no desenvolvimento das teorias sobre a eficiência termodinâmica em máquinas de calor. Estudou na École Polytechnique, onde foi professor de física de 1815 a 1819, sucedendo a Jean Henri Hassenfratz. Alexis Petit é conhecido por ter proposto em 1819, com Pierre Louis Dulong, uma teoria explicando o valor do calor específico dos metais, conhecida como Lei de Dulong-Petit.


Biografia

Alexis Thérèse Petit foi uma criança precoce. Aluno da Escola Central de Besançon, dizem que "em uma década e meia", ele já havia adquirido o conhecimento necessário para ser admitido na Escola Politécnica. Com o matemático Jean Nicolas Pierre Hachette, ele continuou seus estudos em Paris, na Faculdade de Ciências e Letras. Em 1807, aos dezesseis anos [a idade mínima], ele se apresentou para os exames de admissão na Escola Politécnica, onde foi admitido pela primeira promoção. Alexis foi então colocado em uma escola preparatória onde ele de fato serviu como um "répétiteur" para ajudar seus colegas de classe a assimilar o material do curso. Ele se inscreveu na Polytechnique com a menor idade permitida, em 1807, e graduou-se "hors-rang" em 1809 (o que quer dizer que, ele certamente superava todos os seus colegas de classe). Após a formatura, Petit permaneceu na Polytechnique como um membro da universidade, primeiro como "répétiteur" dentro de Análise e Mecânica (1809), em seguida, em Física (1810). Ele ensinou por algum tempo no Liceu Bonaparte. Na Polytechnique, ele serviu como um substituto (1814) para Hassenfratz, o qual ele iria substituir em 1815. Assim, ele se tornou o segundo professor de física na Polytechnique e, também, a pessoa mais jovem a manter essa posição, com a idade de apenas 23 anos. Petit e François Arago eram cunhados, suas esposas eram irmãs. Em 1814, os dois colaboraram em um documento intitulado “Mémoire sur les variations que le pouvoir réfringent d’une même substance éprouve par l’effet gradué de la chaleur”. Petit inicialmente colaborou com Pierre Louis Dulong para o concurso da Académie des Sciencessobre refrigeração (1815). Petit é hoje, provavelmente, mais conhecido pela surpreendente Lei de Dulong-Petit sobre a capacidade do calor específico dos metais, que os dois formularam em conjunto, em 1819. Petit também projetou um termômetro especial [utilizando pesos] para determinar os coeficientes de dilatação térmica de vários metais. Petit morreu de tuberculose com apenas 29 anos de idade, logo após o falecimento de sua esposa. Ele foi sucedido por Dulong como professor de física na Polytechnique em 1820.

Lei de Dulong-Petit

A Lei de Dulong-Petit decorre da observação experimental realizada pelos franceses Pierre Louis Dulong e Alexis Thérèse Petit, e foi enunciada em 1819.

Enunciado

O enunciado, publicado originalmente em Annales de Chimie et de Physique, volume 10 (página 403), estipula que "para os sólidos, o produto do calor específico, a volume constante, pela massa atômica ou massa molecular é constante".
A lei também pode ser entendida pelo limite: \lim_{T \to \infty}C_v = 3R
Ou seja, quando aquece-se um sólido a elevadas temperaturas ele passa a ter no limite um calor específico de 3R (aproximadamente 25 J/K.mol). Isto é, a elevadas temperaturas os sólidos tendem a se comportar de mesma forma fisicamente.
Onde C_v é o calor específico molar à volume constante.


Observação: A lei é válida para sólidos com qualquer quantidade de graus de liberdade.


A Lei teve grande importância histórica pois mostrou que o Princípio da equipartição da energia de Max Planck não é válida para todos sistemas, embora o modelo de Equipartição De Energia sugerido por James Clerk Maxwell tenha derivado que a capacidade térmica molar de sólidos tenda ao valor 3R (considerando que em um sólido os átomos tenham seis graus de liberdade; três para oscilar e três como energia potencial), surge então com Boltzmann a Termodinâmica estatística.

Referências

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