Gás real
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Os gases reais são todos os gases existentes na natureza, salvo quando estão em condições de pressão e de temperatura particulares e nestes casos são considerados aproximadamente, para efeitos apenas de cálculos facilitados, como gases perfeitos ou ideais. Em oposição aos gases ideais, os gases reais não podem ser explicados e modelados inteiramente usando-se a lei dos gases ideais.
Os gases nobres, como hélio e o argônio, por serem gases atômicos, não formando normalmente moléculas, são mais próximos dos gases ideais, e por isso, até erroneamente, chamados no passado de "gases perfeitos", pois suas partículas se comportam mais como as características idealizadas e pontuais dos gases ideais.[1]
Para entender-se e modelar-se gases reais diversas condições devem ser consideradas, como:
- Efeitos de compressibilidade;
- Capacidade térmica específica variável;
- Forças de Van der Waals;
- Efeitos de não equilíbrio termodinâmico;
- Problemas com a dissociação molecular e reações elementares com composição variável.
Para a maioria das aplicações, tal análise detalhada é desnecessária, e a aproximação dos gases ideais por ser usada com razoável precisão. Modelos de gases reais tem de ser usados próximos dos pontos de condensação dos gases, próximo do ponto crítico, a altíssimas pressões, e em alguns outros casos menos usuais.
Para tratar-se fisicamente os gases reais, diversas equações de estado adequadas aos gases reais foram propostas:
- Equação do virial;
- Equação de van der Waals;
- Equação de Berthelot;
- Equação de Dieterici.
Introduz-se também o coeficiente de compressibilidade Z para medir a não idealidade dos gases reais.