Orientador: Adalberto Bono Maurizio Sacci Bassi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T03:59:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guerrero_AndredeOliveira_M.pdf: 4353295 bytes, checksum: a8e573ea1fa805457349a7a1d9c37925 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A equação original de van der Waals é alterada de modo a aprimorar sua aderência a dados experimentais para o Argônio, desde as baixas densidades dos estados gasosos até as altas densidades dos líquidos e dos vidros. Isto permite a obtenção de uma curva spinodal (fronteira termodinâmica entre os estados não acessíveis pela matéria e os estados possíveis, estáveis ou não) mais precisa do que a atualmente disponível, além de fornecer subsídios para estudos de líquidos e gases não estáveis. A pressão repulsiva original é substituída pela pressão de um sistema de esferas rígidas, enquanto que a pressão atrativa original é substituída pela pressão de um campo médio isotrópico descrito por três parâmetros. A realização destas alterações propicia a discussão de diversos aspectos da interpretação física da equação de van der Waals. Como os estados considerados são homogêneos, mas não necessariamente estados de equilíbrio, a temporal termodinâmica dos meios homogêneos é uma teoria adequada à descrição dos estados representados pela equação alterada. / Abstract: The original van der Waals equation is altered to improve its quantitative description of argon experimental values, including those of low density gaseous states and high density liquids and glasses. A spinodal curve is obtained (the limit between thermodynamically forbidden and permitted states of matter, either stable or unstable) that is more precise than the one actually available and reveals more information for studying unstable gases and liquids. The pressure of a rigid spheres system substitutes the original repulsive pressure, while the pressure of an isotropic mean field defined by three parameters substitutes the original attractive pressure. Implementing these substitutions provokes the discussion of several aspects, related to the physical meaning of van der Waals equation. Since only homogeneous states are considered, although they are not necessarily equilibrium states, time dependent thermodynamics of homogeneous media is an adequate theory to describe the states represented by the altered equation. / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Adalberto Bono Maurizio Sacchi Bassi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:03:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Florindo_CaioCesarFerreira_M.pdf: 1544899 bytes, checksum: 0eba46471eda7b3f002b978841cb2411 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O presente trabalho tem três metas principais: (1) usar as transformações de Levin para estimar coeficientes viriais e avaliar a qualidade das estimativas; (2) inserir adaptações, coerentes com as transformações de Levin, na equação original de van der Waals, de modo a aprimorar sua capacidade de se aproximar de dados experimentais para estados estáveis; (3) extrapolar a equação adaptada, para possibilitar o estudo de estados não estáveis. Os resultados indicam que as transformações de Levin podem ser usadas como uma forma aproximada de representar a série virial, porque os coeficientes viriais de alta ordem, por elas estimados, estão em boa concordância com os valores obtidos na literatura. A utilização das representações de Levin para a adaptação do termo repulsivo da equação de van der Waals, juntamente com uma alteração proposta para o termo atrativo, produz isotermas subcríticas e supercríticas em boa concordância com os dados experimentais e proporciona aprimoramento da previsão do comportamento do sistema. As novas equações podem ser aplicadas tanto em densidades referentes à região de fase gasosa, como de fase líquida. Devido às boas previsões de resultados produzidas pelas equações desenvolvidas neste trabalho, são obtidas curvas spinodais com um nível de exatidão muito superior àquele encontrado na literatura. Portanto, o presente trabalho descreve equações aprimoradas que representam estados estáveis tão bem que podem ser extrapoladas para estados não estáveis / Abstract: This work aims at three main goals: (1) to use Levin's sequence transformations for estimating virial coefficients, and to assess the quality of the estimates; (2) to insert in the van der Waals equation some modifications consistent with the Levin's sequence transformations, enhancing its ability to approximate experimental data for stable states; (3) to extrapolate the modified equation for studying unstable states. The results indicate that the Levin's sequence transformations can be used as an approximate way to represent the virial series, because the high order estimated virial coefficients are in good agreement with values reported in literature. The use of the Levin's sequence transformations for modifying the repulsive term of van der Waals equation, together with a proposed attractive term improvement, yields subcritical and supercritical isotherms in good agreement with experimental data and provides better predictions of the behavior of the system. The new equations can be applied both at densities corresponding to gaseous and liquid phases. According to the good predictions of experimental results produced by the equations developed in this work, spinodal curves which are much more accurate than those found in literature are obtained. Therefore, this work describes improved equations that represent stable states well enough to accept extrapolation to unstable states / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Normally, the Basic Education comprises the study of the equations of first and second degree. Most of the textbooks do not address higher order equations. For this reason, we developed a didactic proposal addressing the third degree equation in Hight School. Thus, our main objective is to verify the feasibility of studying cubic equations in this stage of education. However, we began our study having as a motivator trouble finding the approximate number of molecules of air (real gas) contained in a car tire on road conditions, which allowed us to find the number of moles in the Van der Waals Equations and with that, we fall back on solving an equation of the third degree starting it is study. / Normalmente a Educação Básica contempla o estudo das equações do primeiro e segundo grau. Em sua maioria, os livros didáticos não abordam equações de ordem superior. Em razão disso, elaboramos uma proposta didática abordando as equações do terceiro grau no Ensino Médio. Dessa forma, nosso principal objetivo é verificar a viabilidade de se estudar equações cúbicas nesta etapa de ensino. Iniciamos o nosso estudo tendo como problema motivador encontrar o número aproximado de moléculas de ar atmosférico (gás real) contido em um pneu de carro em condições de rodagem, o qual nos possibilitou descobrir o número de mols na Equação de Van der Waals e com isso, recaímos na resolução de uma equação do terceiro grau dando início ao seu estudo.