En thermodynamique, l'équation de van der Waals est l'équation d'état d'un gaz imparfait. Elle s'écrit (pour 1 mole): $\backslash left(p+\backslash frac\{a\}\{V^2\}\backslash right)\; (V-b)=R\; T$

où R est la constante des gaz parfaits. Le paramètre $b$ s'interprète comme un volume exclu (il est impossible de rendre le volume du gaz inférieur à $b$). L'équation de van der Waals ne décrit pas bien le comportement de gaz réels. Son intéret est plutot théorique. Cette équation d'état possède en effet la propriété de décrire un transition de phase du premier ordre entre un état liquide et un état gazeux ainsi que son point critique au delà duquel le passage entre le liquide et le gaz se fait continument. Dans le point critique du gaz de Van der Waals, les exposants critiques obtenus sont $\backslash alpha=0$, $\backslash beta=1/2$ et $\backslash gamma=1$, comme dans toute approximation de champ moyen. Les exposants critiques réels sont ceux du modèle d'Ising en dimension 3, la différence entre la densité du gaz et la densité du liquide jouant le role d'un paramètre d'ordre scalaire.

Références

• L. D. Landau et E. M. Lifshitz Cours de Physique Théorique tome 5: Physique statistique (Mir)
• Y. Rocard Thermodynamique (Gauthier-Villars)
• G. Bruhat Thermodynamique (Masson)

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