Equação de Estado - GASES
Os gases ideais podem ser representados pelas seguintes equações de estado.
Onde:
R - é a constante específica do gás;
Ru - é a constante universal dos gases = 8314,5 J/kmol.K;
n é o número de moles do gás;
M é a massa molecular do gás.
No entanto, é importante saber o comportamento de gases reais. Esta é uma área de muita pesquisa e existem diversos modelos propostos para representar gases reais superaquecidos.
Para gases reais, a equação de estado é escrita da seguinte maneira:
Onde:
Z é o fator de compressibilidade.
O fator de compressibilidade é normalmente fornecido em função da pressão reduzida e para diversas temperaturas reduzidas, que são dadas por:
Onde:
pcrit é a pressão crítica;
Tcrit é a temperatura crítica.
Quando o fator de compressibilidade é próximo de um, o gás real comporta-se como um gás ideal.
A Tabela em anexo apresenta as temperaturas e pressões críticas para diversas substâncias.
Uma equação de estado para os gases reais é necessária para a análise mais precisa de diversas aplicações, uma vez que mesmo as curvas dos fatores de compressibilidade são aproximadas.
Existem diversos modelos [1,2,3] para representar a equação de estado de gases reais e este tópico é assunto de pesquisa. O Modelo Peng-Robinson nos parece o mais adequado para aumentar a sofisticação da modelagem neste curso.