PhysSandbox
Mecânica clássicaOndas e somEletricidade e magnetismoÓptica e luzGravidade e órbitasLaboratórios
🌙Astronomia e o céu🌡️Termodinâmica🌍Biofísica, fluidos e geociências📐Visualização matemática🔧Engenharia🧪Química
PTENRUES

Simuladores relacionados

Continue com temas próximos desta categoria — ou todos os 46 em «Termodinâmica».

Toda a categoria →
Escola

Diagrama de fases

Abrir o simulador

Diagrama p–T esquemático: sólido, líquido, gás e fluido supercrítico; pontos triplo e crítico.

NovoEscola

Efeito Leidenfrost

Abrir o simulador

Temperatura da placa em torno do limiar ~200 °C: curvas da camada de vapor e do tempo de vida — modelo de aula, não dados medidos de ebulição.

NovoEscola

Ciclo de refrigeração por compressão de vapor

Abrir o simulador

Compressor, condensador, válvula de expansão e evaporador: coeficiente de performance, capacidade de refrigeração, relação de pressões e esboço dos estados 1–2–3–4 no diagrama p–h.

NovoUniversidade / pesquisa

Demônio de Maxwell

Abrir o simulador

Bilhar plano com portão: as partículas rápidas passam pelo limiar |v|; médias ⟨|v|⟩ à esquerda e à direita; princípio de Landauer.

NovoEscola

Ciclo Stirling

Abrir o simulador

Diagrama p–V: duas isotermas e duas isócoras; o rendimento ideal iguala o de Carnot com regenerador perfeito.

NovoEscola

Ressalto hidráulico

Abrir o simulador

Canal retangular: número de Froude, profundidade crítica, profundidades conjugadas, perda de energia, regimes fluvial e torrencial.

PhysSandbox

Simuladores interativos de física, química e engenharia para alunos, professores e para quem tem curiosidade.

Física

  • Mecânica clássica
  • Ondas e som
  • Eletricidade e magnetismo

Ciência

  • Óptica e luz
  • Gravidade e órbitas
  • Astronomia e o céu

Mais

  • Termodinâmica
  • Biofísica, fluidos e geociências
  • Visualização matemática
  • Engenharia
  • Química

© 2026 PhysSandbox. Simuladores científicos interativos e gratuitos.

PrivacidadeTermosContato
Início/Termodinâmica/Isotermas de van der Waals

Isotermas de van der Waals

Variáveis reduzidas P_r, V_r, T_r; ponto crítico; laço abaixo de T_c (não se faz a construção de Maxwell).

Equação reduzida

1
0.36
4.2

Grandezas medidas

Ponto crítico (red.)T_r = P_r = V_r = 1
T_r desenhadas0.88, 0.97, 1.00, 1.03, 1.12 T_r

Sobre o modelo

As isotermas de van der Waals vêm da equação (P + a/V_m²)(V_m − b) = RT, que leva em conta a atração entre moléculas e o volume próprio e descreve no qualitativo o equilíbrio líquido–vapor. Nas variáveis reduzidas P_r, V_r, T_r em relação ao ponto crítico a forma é universal — lei dos estados correspondentes neste nível. Abaixo de T_r = 1 a isoterma no diagrama P–V não é monótona; a regra de Maxwell das áreas iguais substitui o laço por uma horizontal à pressão de saturação. Desenham-se várias isotermas T_r e marca-se o ponto crítico (1, 1); o patamar de Maxwell não se constrói — o laço fica para a discussão. Cortam-se as pressões muito negativas na espinodal.

Para quem: Física molecular e físico-química da graduação: gás real, ponto crítico.

Conceitos-chave

  • equação de van der Waals
  • isoterma
  • ponto crítico
  • parâmetros reduzidos
  • lei dos estados correspondentes
  • espinodal
  • construção de Maxwell

Como funciona

Nas variáveis reduzidas (P_r + 3/V_r²)(3V_r − 1) = 8T_r todos os corpos têm a mesma forma adimensional; o ponto (1, 1) é o crítico. Abaixo de T_r = 1 a isoterma dá um laço: no equilíbrio ele se substitui pela horizontal de Maxwell; aqui ela não se constrói. As pressões negativas na região espinodal estão cortadas em parte.

Fórmulas principais

(P_r + 3/V_r²)(3V_r − 1) = 8T_r · V_r = V_m/V_c

Perguntas frequentes

Por que no gráfico aparecem pressões negativas?
A equação de campo médio se prolonga de forma analítica à região não física da espinodal. Os valores muito negativos se cortam; deixam-se os pequenos para o laço se ler.
A equação é exata perto do ponto crítico?
Só no qualitativo. Nos cálculos usam-se equações de estado de muitos parâmetros e expoentes críticos, não o campo médio de van der Waals.