Curso de termodinâmica/Equação de estado de Van der Waals: diferenças entre revisões
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Linha 69:
== Efeito das forças de atração intermoleculares ==
A pressão P que intervem na equação de estado de um gás é , de forma rigorosa , a pressão que obriga as moléculas a ficar no recipiente de volume V. Na ausência de interações, esta pressão é idêntica à pressão aplicada fora do recipiente, <math>P_{ext}</math>.
As forças de atração entre as moléculas são equivalentes a uma pressão "interna" <math>P_{int}</math>, que reduz a pressão externa necessária para manter o gás no volume V. A pressão recebida pelo gás mesmo é <math>P = P_{ext} + P_{int}</math>. Para expressar quantitativamente <math>P_{int}</math>, escolhe dois pequenos elementos de volume <math>v_1</math> e <math>v_2</math> por sorte no gás e contendo 1 molécula cada um. A força de atração entre<math>v_1</math> e <math>v_2</math> é f. Juntando uma segunda molécula em <math>v_1</math>, a força de atração se torna 2f. Juntando uma terceira molécula em <math>v_1</math> a força de atração fica 3f, etc. O efeito é o mesmo juntando as moléculas em <math>v_2</math>. A força de atração entre <math>v_1</math> e <math>v_2</math> é então proporcional a <math>c_1</math>, a concentração de moléculas em <math>v_1</math> e a <math>c_2</math>, a concentração de moléculas em <math>v_2</math>. Em média , a concentração de moléculas no gás é c, idêntica em todo volume . Em conseqüência , a força entre os dois elementos de volume <math>v_1</math> e <math>v_2</math> é proporcional a <math>c_2</math>. Da mesma maneira , <math> P_{int}</math> é proporcional a <math>c_2</math>. O coeficiente de proporcionalidade, anotado a, depende da natureza química do gás estudado .
== Equação de Van der Waals==
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