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temperatura e pressão críticas;

Passo 1

O enunciado pede que definamos os conceitos de temperatura crítica e pressão crítica, que são propriedades termodinâmicas associadas ao ponto crítico de uma substância pura, onde desaparece a distinção entre fases líquida e vapor. Vamos apresentar primeiro a definição conceitual e depois as condições matemáticas no diagrama p,-! v.

Passo 2

Temperatura crítica T_c: é a maior temperatura em que ainda existe equilíbrio líquido–vapor numa substância pura. Acima de T_c, não importa quanta pressão se aplique, o gás não se liquefaz, passando a se comportar como fluido supercrítico. No diagrama p,-! v, o ponto crítico satisfaz as condições
\left(\frac{\partial p}{\partial v}\right)_{T_c} = 0
e
\left(\frac{\partial^2 p}{\partial v^2}\right)_{T_c} = 0,
indicando um ponto de inflexão na isoterma crítica.

Passo 3

Pressão crítica P_c: é a pressão mínima que deve ser aplicada a uma substância na sua temperatura crítica para que ocorra liquefação. Isso equivale ao valor de pressão no ponto crítico do diagrama p,-! v. Em outras palavras, P_c é a pressão correspondente à isoterma em T=T_c que atende às mesmas condições de ponto de inflexão acima.

Resposta

Temperatura crítica T_c: maior temperatura para equilíbrio líquido–vapor; acima dela não há liquefação, e no ponto crítico vale
\left(\frac{\partial p}{\partial v}\right)_{T_c} = 0 \quad\text{e}\quad \left(\frac{\partial^2 p}{\partial v^2}\right)_{T_c} = 0.
Pressão crítica P_c: pressão mínima necessária para liquefazer a substância na temperatura T_c; corresponde ao valor de p no ponto crítico.

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