Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 14
Expresse a , a equação de van der Waals, em termos do fator de compressibilidade
(a) Na forma de uma série virial em .
(b) Na forma de uma série virial em .
(c) Desprezando os termos que envolvem e de ordem superior na série virial do item (b) obtenha a seguinte expressão aproximada
(d) Compare os fatores de compressibilidade determinados pela equação do item (c) com os fatores de compressibilidade tabulados na literatura para e cada uma das temperaturas: . Comente sobre a faixa de validade da forma aproximada.
Passo 1
Faaala, galerinhaaa!!
Em (a), temos:
Substituindo os valores, teremos:
Logo, teremos que:
Passo 2
Em (b), precisamos relembrar das equações de :
Logo, teremos que:
Passo 3
Em (c), teremos que
Tirando os termos de PR²:
Passo 4
Aqui, teremos que calcular as compressibilidades dos resultados de (c), tendo que:
Resposta
a)
b)
c)
d) Gráfico.