10. GASES Y FLUIDOS REALES En capítulos anteriores estudiamos las consecuencias de la Primera y Segunda Ley y los métodos analíticos para aplicar la Termodinámica a sistemas físicos. De ahora en más usaremos esos métodos para estudiar varios sistemas de interés. Las aplicaciones comprenden: • el cálculo de un conjunto de propiedades en función de otro conjunto, y • la determinación de condiciones de equilibrio en diversas situaciones. Estos son el único tipo de resultados que podemos obtener en Termodinámica. Vamos a estudiar la ecuación de estado de un gas real y mostraremos como usarla para predecir un conjunto de propiedades de una sustancia a partir de otras propiedades conocidas. De esta forma ilustraremos un aspecto de la Termodinámica: el empleo de las relaciones entre las variables de estado que resultan de consecuencia de la Primera y la Segunda Ley para calcular un conjunto de propiedades del sistema a partir de otras propiedades que se han medido.
La ecuación de estado de un gas real La Fig. 10.1 representa en forma cualitativa la ecuación de estado empírica de un gas real, por medio de curvas isotermas de presión vs. volumen. En ella se aprecian varias características comunes a todos los gases. p
gas PC líquido
T>TC TC TTC TC
E
T 0 es aquella en la cual la temperatura del gas disminuye en una expansión de Joule-Thomson. 90