Derivação do coeficiente de Joule-Thomson para um gás de van der Waals
DOI:
https://doi.org/10.56814/pecen.v9ic.2272Resumo
O processo de estrangulamento de um fluido por uma pequena constrição é descrito pelo coeficiente de Joule-Thomson, que fornece informações sobre como a temperatura desse fluido varia com a pressão se a entalpia e o número de partículas (ou, equivalentemente, o número de mols) forem fixos. O princípio por trás desse coeficiente é usado, por exemplo, em refrigeradores domésticos, unidades de ar-condicionado, liquefatores de gases etc. Não só isso, mas ele também é essencial para projetar e operar válvulas de expansão que permitem ajustar e manter temperaturas específicas durante processos químicos, petroquímicos e de fabricação. Neste trabalho, deriva-se, desconsiderando aproximações de baixa densidade, o coeficiente de Joule-Thomson para um gás de van de Waals a partir de sua equação de estado. Apesar de ser um tópico amplamente discutido nos mais populares livros-texto de Termodinâmica do ensino superior, não há uma derivação explícita deste coeficiente em nenhum deles. Portanto, o objetivo principal deste artigo é servir como uma espécie de material didático aos alunos que se interessem pelo tema.
Biografia do Autor
-
Heydson Henrique Brito da Silva, Universidade Federal de Pernambuco - UFPEUniversidade Federal de Pernambuco, Campus do Agreste Av. Marielle Franco, Nova Caruaru, Caruaru, Pernambuco, Brasil. CEP 55014-900. Área: Ciências Exatas e da Terra: Física (Física das Partículas Elementares e Campos, Cosmologia e Ensino de Física).
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2025 Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos / Authors who publish in this journal agree to the following terms:
A) Autor(es) e o periódico mantêm os direitos da publicação; os autores concedem ao periódico o direito de primeira publicação, sendo vedada sua reprodução total ou parcial sob qualquer caráter de ineditismo; qualquer utilização subsequente de trechos de manuscritos (e.g., figuras, tabelas, gráficos etc.) publicados na Pesquisa e Ensino em Ciências Exatas e da Natureza deve reconhecer a autoria e publicação original / Author (s) and the journal maintain the rights of publication; the authors grant the journal the right of first publication, being prohibited their total or partial reproduction in any character of novelty; any subsequent use of excerpts from manuscripts (e.g., figures, tables, graphics, etc.) published in Research and Teaching in Exact and Natural Sciences must acknowledge the original authorship and publication.
B) Autores tem o direito de disseminar a própria publicação, podendo, inclusive disponibilizar o PDF final do trabalho em qualquer site institucional ou particular, bem como depositar a impressão da publicação em bibliotecas nacionais e internacionais / Authors have the right to disseminate the publication itself, and may also make available the final PDF of the work in any institutional or private site, as well as depositing the printing of the publication in national and international libraries.
