Apresente as definições e elabore de sobre os seguintes termos (máximo três linhas): (j) Fator de compressibilidade
Passo 1
Beleza, a gente tem um exercício que pede pra gente definir o “Fator de Compressibilidade”. Esse tema faz parte da Termodinâmica, mais especificamente relacionado aos gases. Vamos precisar entender o que é esse fator e por que ele é importante pra descrever o comportamento dos gases reais em relação aos ideais.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é um gás ideal. Em teoria, um gás ideal segue a Equação de Estado dos Gases Ideais: $ PV = nRT $, onde $ P $ é a pressão, $ V $ é o volume, $ n $ é a quantidade de matéria, $ R $ é a constante dos gases e $ T $ é a temperatura. Porém, na prática, os gases não se comportam exatamente assim, principalmente em altas pressões ou baixas temperaturas.
Passo 3
É aí que entra o Fator de Compressibilidade, representado pela letra $ Z $. Ele ajusta a equação dos gases ideais para levar em conta as interações entre as moléculas e o volume real ocupado por elas. A fórmula fica: $ Z = \frac{PV}{nRT} $. Se $ Z = 1 $, o gás está se comportando como um gás ideal. Se for diferente de 1, indica desvios desse comportamento.
Passo 4
O valor de $ Z $ nos ajuda a entender se o gás está sendo mais comprimido ($ Z < 1
Z > 1 $) que o previsto pela teoria dos gases ideais. Isso é super útil pra engenheiros e cientistas que precisam prever como os gases vão se comportar em diferentes condições.
Resposta
O Fator de Compressibilidade ($ Z $) ajusta a equação dos gases ideais para representar gases reais, considerando interações moleculares e volume ocupado. É definido por $ Z = \frac{PV}{nRT} $. Valores de $ Z $ diferentes de 1 indicam desvios do comportamento ideal do gás.