Equació d'estat

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

L'equació d'estat en física i termodinàmica, és la relació entre variables d'estat.[1] Més específicament, una equació d'estat és l'equació termodinàmica que descriu l'estat de la matèria sota un conjunt donat de condicions físiques.[2] És una equació constitutiva que proporciona una relació matemàtica entre dos o més funcions d’estat associades amb la matèria, com la temperatura, pressió, volum, o energia interna. Les equacions d'estat són útils per descriure les propietats dels fluids, mescles de fluids, sòlids, i fins i tot l'interior dels estels.

La Llei de Boyle (1662) va ser, potser la primera expressió d'una equació d'estat. Amb els seus experiments Boyle notà que el volum de gas variava inversament amb la pressió. Matemàticament es pot expressar com::

 pV = \mathrm{constant}.\,\!

Aquesta relació també ha estat atribuïda a Edme Mariotte i de vegades se cita com Llei de Mariotte. Tanmateix el treball de Mariotte no es va publicar fins a 1676. per aquest fet també se l'anomena "Llei de Boyle-Mariotte".[3]

Una de les equacions d'estat més simples per predir l'estat dels gasos i líquids és la llei del gas ideal que funciona a temperatures moderades però no és acurada a temperatures molt baixes i aleshores se substitueix per altres equacions d'estat.[4]

També hi ha equacions d'estat que prediuen el volum dels sòlids incloent la transició dels sòlids des d'un estat cristal·lí a un altre.

Un concepte relacionat és l'equació d'estat usada en cosmologia del fluid perfecte

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Perrot, Pierre. A to Z of Thermodynamics. Oxford University Press, 1998. ISBN 0-19-856552-6. 
  2. «Equació d'estat». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  3. «llei de Boyle-Mariotte». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
  4. «gas perfecte». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.

Bibliography[modifica | modifica el codi]

  • Elliot & Lira, (1999). Introductory Chemical Engineering Thermodynamics, Prentice Hall.