Comportamento dos gases

Comportamento

dos Gases

PROFª: DANIELA FONTANA ALMENARADISCIPLINA: FÍSICATURMA: 2º ANO DO ENSINO MÉDIO

Governo do Estado de RondôniaSecretaria de Estado da Educação – SEDUC

E.E.E.F.M. Cel. Aluízio Pinheiro FerreiraRolim de Moura – RO

FÍSICA - 2º ano do Ensino MédioLei Geral dos Gases

Estudo dos Gases

ENTENDER O COMPORTAMENTO DOS

GASES QUANDO APRISIONADOS, SERVIRÁ PARA COMPREENSÃO DE MUITAS SITUAÇÕES DO

NOSSO COTIDIANO. ALÉM DISSO, SERVIRÁ DE FUNDAMENTO PARA

ENTENDER O FUNCIONAMENTO DE MÁQUINAS TÉRMICAS.

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O gás ideal

As equações que utilizamos para estudar o

comportamento dos gases nunca fornecem

valores exatos. Na tentativa de nos

aproximarmos mais do valor exato,

estabelecemos condições ou características

de operação de um gás.

Assim, dizemos que um gás ideal para

aplicação das equações é aquele que possui

algumas características...

•Provocando uma variação em uma dessas grandezas, nota-se que, em geral, as outras também se modificam e esses novos valores caracterizam outro estado do gás.

•Dizemos que o gás sofreu uma transformação ao passar de um estado para outro.

As Transformações Gasosas podem ser

Isotérmicas: a temperatura do sistema

permanece constante.

Isobáricas: a pressão é mantida

constante.

Isovolumétricas (isométricas ou

isocóricas): o volume permanece

constante.

Transformação isotérmica•Lei de Boyle: a pressão exercida por um gás ideal é inversamente proporcional ao seu volume.

p V = constante

Considerando o estado inicial A e final B de um gás ideal sofrendo uma transformação isotérmica, temos:

pA VA = pB VB

Transformação isotérmica3p

3V

p

TT

V

Transformação isotérmica

Isoterma de um gás ideal

Como nessa transformação, p e

V estão relacionados por uma proporção

inversa, podemos concluir que a

curva da figura ao lado é uma hipérbole.

Exemplo

Transformação isobárica

•Experimento de Joseph-Louis

Gay-Lussac para transformações

a pressão constante

Transformação isobárica

• Lei de Charles e Gay-Lussac: o volume ocupado por um gás é diretamente proporcional a sua temperatura absoluta (em kelvin).

V = k T

(k = constante)

• Considerando o estado inicial A e final B de um

gás ideal sofrendo uma transformação isobárica,

temos:

Exemplo

Dilatação dos gases

• Diferentemente de líquidos e sólidos, todos os gases têm o mesmo coeficiente de dilatação volumétrica.

Transformação isovolumétricaTubo de vidro

Manômetro

Transformação isovolumétrica

•Lei de Charles para transformações a volume

constante: a pressão do gás é diretamente

proporcional a sua temperatura absoluta (em

kelvins):

•p = k T

•(k = constante)

•Considerando o estado inicial A e final B de um gás

ideal sofrendo uma transformação isobárica, temos:

Equação de um

gás ideal

Alteração simultânea das três variáveis deestado de um gás

Número de Avogadro: 6,023 1023

Mol: 1 mol contém 6,023 1023 partículas (átomos, moléculas, elétrons etc.)

Massa molar (M): a massa de 1 mol de moléculas, medida em gramas.

Número de mols (n): n= m

M

Analisando a densidade e a massa molar

•Sob pressão e temperaturas constantes, a densidade d de um gás é uma grandeza diretamente proporcional à massa molar M.

Analisando as transformações isobáricas

•Sob pressão constante, a densidade de um sistema gasoso é uma grandeza inversamente proporcional à temperatura do sistema.

Analisando as transformações isotérmicas

•Sob temperatura constante, a densidade de um sistema gasoso é uma grandeza diretamente proporcional à pressão do sistema.

Equação de Clapeyron

•As variáveis de estado pressão (p), volume (V ) e

temperatura (T ) de uma massa de gás ideal

contendo n mols de gás estão relacionadas pela

equação de estado dos gases perfeitos (ou ideais):

p V = n R TPor vocês nunca

rezei tanto

Lei geral dos gases ideais (ou perfeitos)

• Quando as três variáveis de estado de uma determinada massa de gás (pressão, volume e temperatura) apresentarem variações, utiliza-se a equação geral dos gases que engloba todas as transformações vistas anteriormente.