Creeaza.com - informatii profesionale despre


Evidentiem nevoile sociale din educatie - Referate profesionale unice



Acasa » referate » fizica
Fenomenul critic

Fenomenul critic



Fenomenul critic

Toate gazele reale se pot lichefia. In functie de gaz aceasta va necesita comprimare si/sau racire.  Exista totusi, pentru fiecare gaz, o temperatura peste care acesta nu mai poate fi lichefiat. Aceasta temperatura a fost definita drept  temperatura critica fiind de obicei simbolizata prin Tc. In consecinta pentru a lichefia un anume gaz real temperatura acestuia trebuie sa fie egala sau sub valoarea temperaturii critice.

Exista gaze, denumite „gaze permanente” a caror temperatura critica este sub temperatura camerei. Aceste gaze trebuiesc racite la temperaturi sub temperatura lor critica atunci cand se lichefiaza. Exemple de „gaze permanente”: He, H2, N2, O2, Ne, Ar, si asa mai departe. Multe substante au temperaturi critice peste temperatura camerei. Aceste substante lichide (sau chiar si solide) la temperatura camerei. Spre exemplu apa are temperatura critica la 647.1 K, temperatura mult mai inalta decat standardul temperaturii camerei 298.15 K. Apa poate fi lichefiata la orice temperatura sub 647.1 K (desi peste 398.15 K – temperatura normala de fierbere a apei – trebuie aplicata o presiune mai mare ca cea atmosferica pentru a pastra apa in forma lichida)

O imagine simpla asupra acestor substante lichefiabile si a fenomenelor critice o poate reprezenta diagrama p-V.  Aceasta nu este altceva decat graficul rezultat la plotarea presiunii p pe axa verticala ca functie de volum V, reflectat in axa orizontala. Daca vom reprezenta presiunea unui substante in functie de volum, atunci cand mentinem sistemul la o temperatura anumita, constanta, atunci pentru fiecare temperatura vom obtine o curba definita drept izoterma volum  Este un inconvenient sa consideram substantele lichefiabile si fenomenele critice doar utilizand diagrama p-V.

Un exemplu de astfel de curbe este reprezentat intr-un fisier Excel1 care contine sase izoterme pentru ecuatia de stare van der Waals (temperaturile la care s-au facut determinarile sunt reprezentate in randul de sus  iar volumele in primele coloane din stanga. Temperaturile sunt reprezentate comparativ cu temperatura critica astfel incat temperatura la valoarea 1.0 este temperatura critica, temperatura la valoarea 1.1 este peste cea critica si asa mai departe. Izotermele determinate la temperaturi sub cea critica, de exemplu la valoarea 0.9 sunt specifice ecuatiei de stare van der Waals dar nu sunt fizic realiste. In fisierul EXCEL asociat puteti face singuri modificari ale temperaturii pentru a observa modificarea izotermelor.)

De remarcat ca atunci cand o substanta este lichefiata izoterma incepe sa fie „aplatizata”, adica panta curbei devine zero. La izoterma critica panta „se apropie” de aplatizare la un anumit punct al graficului. Un punct la care functia descrescanda devine plata inainte de a descreste este denumit punt de inflexiune. Caracteristica matematica a punctului de inflexiune este ca prima si a doua derivata sunt zero pentru aceasta valoare. Pentru izoterma noastra critica intr-o reprezentare p-V  putem scrie in consecinta:

,                                        (5.1) 

si


                                       (5.2)   

 

Ecuatiile (5.1) si (5.2) constituie un set de ecuatii cu doua necunoscute, V  si  T. Acum putem testa daca o ecuatie de stare se apropie semnificativ de valoarea punctului critic prin calcularea acestor doua ecuatii pentru ecuatia de stare precum si rezolvarea celor doua derivate. Daca exista o solutie (si p si V nu sunt nici zero, nici infinit) putem spune ca ecuatia de stare are un punct critic.

            Sa folosim acest test pentru a vedea daca gazul ideal are un punct critic. In primul rand trebuie sa rezolvam ecuatia de stare a gazului ideal. Din PV = nRT, pentru o presiune, p, exprimam valoarea lui p

 

                                             (5.3)

Acum urmeaza sa luam cele doua derivate reprezentate prin ecuatiile (4.9) si (4.10) si sa le egalam fiecare cu zero. (uneori multi dintre noi sunt tentati sa considere cele doua derivate egale cu zero. Nu este nimic rau in asta, atata doar ca acum vom avea  o singura ecuatie cu doua necunoscute. Mult mai multe informatii avem daca vom egala fiecare din aceste derivate cu zero decat daca le egalam!)

                          (5.4)

.                        (5.5.)

 

Este usor de observat ca cele doua ecuatii sunt satisfacute daca T = 0, sau V = ∞. Nici una din aceste solutii nu sunt satisfacatoare din punct de vedere fizic iar concluzia care se desprinde este ca pentru gazul ideal  nu exista un punct critic!

Ce ar fi sa incercati chiar voi daca ecuatia de stare aproximativa, , are un punct critic sau nu, sau sa verificati daca ecuatia de stare van der Waals are un punct critic, respectiv sa determinati constantele critice VC , TC  si pC.









Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia




PIERRE CURIE
Legea lui Hess
INTERACTIUNEA ION-DIPOL PERMANENT
Teorema de conservare a momentului cinetic
CELE PATRU NIVELE STRUCTURALE ALE
Rezolutia energetica a unui detector
PRIMUL PRINCIPIU AL TERMODINAMICII
Lucrul pV


Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu