Curso de termodinâmica/Equação de estado de Van der Waals: diferenças entre revisões

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Linha 22:
A equação de Van der Waals introduz duas correções na lei dos gases perfeitos:
 
*as moléculas têm um volume não nulo e incompressível ( volume excluído).
*existem forças de atração entre as moléculas.
 
 
==Efeito do volume excluidoexcluído==
 
 
N moléculas, postas num recipiente de volume V podem se deslocar no volume total V só se o volume ocupado pelas moléculas for nulo. Em realidade, as moléculas ocupam um volume não nulo e existe, no recipiente, um certo volume excluído, não disponível para o deslocamento das moléculas.
 
Sejam duas moléculas supostamente esféricas e de diâmetro d . O volume excluído para este par de moléculas , (ou o volume inaccessível para cada um dos dois centros de gravidade) , é uma esfera de raio d:
 
 
[[Imagem:volexcl.gif|left]]
 
<math>Volume\; de\; cada\; molecula\;=\;\frac{4}{3}\pi\;(\frac{d}{2})^3\;=\frac{1}{6}\;\pi\;d^3;</math>
 
<math>Volume\; excluido\; por\; par\;=\;\frac{4}{3}\pi\;d^3</math>
Linha 43 ⟶ 45:
 
Observamos que o volume excluído pelo par de moléculas representa 8 vezes o volume ocupado por uma única mólécula e 4 vezes o volume ocupado pelaspelo moléculaspar de moléculas. O volume realmente disponível no recipiente de volume V contendo n molmols de gás é :
 
 
 
Observamos que o volume excluído representa 4 vezes o volume ocupado pelas moléculas . O volume realmente disponível no recipiente de volume V contendo n mol de gás é :
 
 
<math>V_{excluidodisponivel}\;=\;V_{recipiente}\;-\;nb</math>
 
 
 
A equação de estado , baseada sobre ana equação dos gases perfeitos , se escreve então :