quinta-feira, 3 de março de 2011

TD 022 - Como converter calores específicos isobáricos em isocóricos e vice versa

Como foi dito, é mais fácil determinar o calor específico isobárico do que o isocórico. Dificilmente os dois serão encontrados juntos. Então um precisa ser calculado a partir do outro. A equação básica que liga os dois calores específicos é a equação do primeiro princípio, mas escrita de uma forma diferente:

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Como a equação do primeiro princípio, esta equação se chama equação de Mayer. Se o material for um gás ideal, ele obedecerá à equação dos gases ideais, também conhecida como equação de Clapeyron,

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Neste caso,

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Se o material não for gás ideal então uma equação de estado a equação de estado apropriada deve ser buscada. A escolhida poderá a equação deverá ser uma das equações cúbicas, também conhecidas como equações da família de van der Waals. Dentre estas equações as mais apreciadas são as equações de Redlich-Kwong-Soave e Peng-Robinson. Considerando a própria equação de van der Waals a relação acima fica:

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Como tanto R como a são positivos, o calor específico isobárico é sempre maior do que o isocórico. Na situação mais radical as derivadas necessárias devem ser obtidas diretamente de dados experimentais.

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