Calor específico para temperaturas intermediárias e uma demonstração para a fórmula de Maier-Kelley através de Osciladores semi-harmônicos
Anarmonicidade. Modelo de Einstein modificado. Calor específico. Expansão de Maier-Kelley
Efeitos de anarmonicidade são de grande valia por explicar propriedades por vezes não tratadas
através da aproximação harmônica. O calor específico, por exemplo, não possui distinção
entre isocórico e isobárico dentro de um regime harmônico, algo que contradiz experimentos
elementares elaborados e ratificados, desde o século XIX por Boyle e Gay-Lussac. Baseados
nisso, propomos um modelo de princípios básicos, inspirado no sólido de Einstein, que tem
como objetivo descrever qualitativamente curvas de calor específico para substâncias simples
em temperaturas intermediárias, antes do ponto de fusão. A expressão resultante depende de
propriedades dos materiais como a temperatura de Einstein, coeficiente de dilatação térmico e
o parâmetro de Gruneisen. Além do mais, comparamos o modelo teórico com dados experimentais
para seis substâncias simples: Cobre, Alumínio, Chumbo, Silício, Germânio e Prata;
obtendo um bom resultado especialmente para aqueles que possuem cristais com baixa anarmonicidade.
Vale enfatizar que as curvas aqui expostas não possuem ajustes numéricos e nem
parâmetros de ajustes. Por fim, daremos uma demonstração formal para a expansão de Maier-
Kelley, obtendo seus coeficientes em termos de propriedades elementares dos materiais.