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Equação de estado de Van der Waals Básico

Publicado em 04/02/2010 

Ficha de Aprendizagem

Síntese

Explicação da equação de estado de Van der Waals, que tem em conta as não idealidades de um gás real, sendo por isso uma correcção à equação de estado de um gás ideal.

Palavras-chave
  • Temperatura
  • Pressão
  • Volume
  • Van der Waals
Objectivos de aprendizagem

A aprendizagem neste tópico envolve o seguinte objectivo:

  • Definir e deduzir a equação de estado de Van der Waals.
Pré-requisitos

Os seguintes conhecimentos são essenciais para a compreensão deste tópico:

A equação de estado de um gás ideal não tem em consideração dois factos que estão presentes em sistemas constituídos por gases reais (como o oxigénio, o azoto, entre outros):

  • as moléculas formam o gás e têm volume, por isso ocupam espaço;
  • as moléculas possuem forças de interacção entre elas, sendo essencialmente forças atractivas.

Sendo assim, com o objectivo de corrigir a equação de estado de um gás ideal, surge a equação de estado de Van der Waals.

Equação de estado de Van der Waals

Equação 1

A equação de Van der Waals permite descrever de forma mais satisfatória o comportamento termodinâmico de muitos gases, não só a altas temperaturas e baixas pressões, mas num domínio mais extenso de temperaturas e pressões, nomeadamente quando o gás está próximo da condensação.

Para se corrigir o facto das moléculas terem volume, substitui-se na equação do gás ideal, o volume V pela quantidade:

Vnb

onde b é o volume ocupado por cada molécula que constitui o gás.

Deste modo, o volume que o gás real pode ocupar é menor que o do gás ideal, uma vez que as moléculas que constituem o gás real têm dimensão finita.

Autor e Créditos

Autor:

 

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Referências Bibliográficas

  • [1] Fermi, E., Termodinâmica, Almedina, Coimbra, 1973.
 

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