estudiante
Páginas: 4 (871 palabras)
Publicado: 29 de septiembre de 2013
La ecuación de van der Waals
Beatriz Bonilla y J. N. Herrera
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM-BUAP), Apartado Postal 1152, Col Centro, Puebla, Pue. CP 72001, México.E-mail:b_bonilla_c@hotmail.com y nherrera@fcfm.buap.mx
RESUMEN
Usando mecánica estadística clásica se puede deducir de manera formal la ecuación de van der Waals (vdW), utilizando como modelo de potencial deinteracción un pozo cuadrado. Se presentarán diferentes formas para construir la curva de coexistencia; por un método gráfico, uno numérico y uno analítico. Este trabajo es con un fin pedagógico.Descriptores: Ecuación de estado, función de partición, curva de coexistencia.
ABSTRACT
Using classical statistic mechanics can be deduced van der Waals equation, taking as interaction an square wellpotential. Different forms will appear to construct the coexistence curve; by a graphical method, one numerical, and one analytical. This work is with a pedagogical aim.
Keywords: Equation of state,partition function, coexistence curve.
PACS: 61.20.Gy
1. INTRODUCCIÓN
El primer estudio sistemático de un gas en su camino a convertirse en líquido y viceversa, fue hecho T. Andrews en 1869 [1]. El 14de Junio 1873 [2], J. D. van der Waals (vdW) propuso una teoría para explicar el comportamiento de una sustancia en la región de coexistencia líquido-vapor. Él llegó de forma semi-empírica alresultado:
(1)
donde los parámetros a y b son dos parámetros fenomenológicos.
2. OBTENCIÓN DE LA ECUACIÓN DE vdW POR MÉTODOS ESTADÍSTICOS
La energíapotencial de interacción de un gas, U, contiene únicamente términos de la forma uik, que dependen de rij. La integral de configuración en este caso será [3]:(2)
Pero cuando el átomo se encuentra dentro de la esfera de atracción, la interacción es uik=-ε, y es cero si esta fuera de la esfera de acción (ver figura 1). Fijando las...
Beatriz Bonilla y J. N. Herrera
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM-BUAP), Apartado Postal 1152, Col Centro, Puebla, Pue. CP 72001, México.E-mail:b_bonilla_c@hotmail.com y nherrera@fcfm.buap.mx
RESUMEN
Usando mecánica estadística clásica se puede deducir de manera formal la ecuación de van der Waals (vdW), utilizando como modelo de potencial deinteracción un pozo cuadrado. Se presentarán diferentes formas para construir la curva de coexistencia; por un método gráfico, uno numérico y uno analítico. Este trabajo es con un fin pedagógico.Descriptores: Ecuación de estado, función de partición, curva de coexistencia.
ABSTRACT
Using classical statistic mechanics can be deduced van der Waals equation, taking as interaction an square wellpotential. Different forms will appear to construct the coexistence curve; by a graphical method, one numerical, and one analytical. This work is with a pedagogical aim.
Keywords: Equation of state,partition function, coexistence curve.
PACS: 61.20.Gy
1. INTRODUCCIÓN
El primer estudio sistemático de un gas en su camino a convertirse en líquido y viceversa, fue hecho T. Andrews en 1869 [1]. El 14de Junio 1873 [2], J. D. van der Waals (vdW) propuso una teoría para explicar el comportamiento de una sustancia en la región de coexistencia líquido-vapor. Él llegó de forma semi-empírica alresultado:
(1)
donde los parámetros a y b son dos parámetros fenomenológicos.
2. OBTENCIÓN DE LA ECUACIÓN DE vdW POR MÉTODOS ESTADÍSTICOS
La energíapotencial de interacción de un gas, U, contiene únicamente términos de la forma uik, que dependen de rij. La integral de configuración en este caso será [3]:(2)
Pero cuando el átomo se encuentra dentro de la esfera de atracción, la interacción es uik=-ε, y es cero si esta fuera de la esfera de acción (ver figura 1). Fijando las...
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