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FÍSICA
X SAIR
Capítulo 1:Estudo dos gases
Capítulo 2:Equação de um gás ideal
X SAIR
Capítulo 1
Estudo dos gases
MA
RT
IN
F.
CH
ILLM
AID
/S
CIE
NC
E
PH
OTO
LIB
RA
RY
/LA
TIN
ST
OC
K
X SAIR
O estado gasoso
1 Estudo dos gases
CO
RE
L/
CID
JO
SÉ
GIL/
SH
UT
TE
RS
TO
CK
X SAIR
O estado gasoso
Pressão (p)
Volume (V)
Temperatura (T)
A transformação gasosa ocorre quando pelo menos uma
das variáveis de estado se modifica.
Variáveis de estado
1 Estudo dos gases
X SAIR
Estados físicos da matéria
1 Estudo dos gases
Sublimação(sólido emgás ou gásem sólido)
GásEvaporação
(líquido em gás)
Condensação(gás em líquido)
LíquidoSólido
Congelamento(líquido em sólido)
Fusão (sólidoou vidro em líquido)
X SAIR
Gases reais vs gases ideais
▪ Em um gás real, as moléculas não se movimentam de forma totalmente livre, em razão das forças de interação existentes entre elas.
▪ Em um gás ideal, só há interação entre as moléculas quando elas se chocam.
1 Estudo dos gases
X SAIR
Transformações gasosas
▪ Isotérmicas: a temperatura do sistema permanece
constante.
▪ Isobáricas: a pressão é mantida constante.
▪ Isovolumétricas (isométricas ou isocóricas): o
volume permanece constante.
1 Estudo dos gases
X SAIR
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
1 Estudo dos gases
DO
RLIN
G K
IN
DE
RS
LE
Y/
GE
TT
Y I
MA
GE
S
X SAIR
Transformação isotérmica
1 Estudo dos gases
3p
3V
p
TT
V
X SAIR
Transformação isotérmica
Isotermas
1 Estudo dos gases
p
T3
T2
T1
V
X SAIR
Transformação isobárica
Lei de Charles e Gay-Lussac: o volume ocupado por um
gás é diretamente proporcional a sua temperatura absoluta
(em kelvins).
V = k T
(k = constante)
Considerando o estado inicial A e final B de um gás ideal
sofrendo uma transformação isobárica, temos:
1 Estudo dos gases
X SAIR
Transformação isobárica
Experimento de Joseph-Louis
Gay-Lussac para transformações
a pressão constante
1 Estudo dos gases
DO
RLIN
G K
IN
DE
RS
LE
Y/
GE
TT
Y I
MA
GE
S
X SAIR
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:
1 Estudo dos gases
X SAIR
Transformação isovolumétrica
1 Estudo dos gases
X SAIR
Capítulo 2
Equação de um gás ideal
X SAIR
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):
2 Equação de um gás ideal
n=mM
X SAIR
Analisando as transformações isobáricas
Sob pressão constante, a densidade de um sistema gasoso
é uma grandeza inversamente proporcional à temperatura
do sistema.
2 Equação de um gás ideal
X SAIR
Analisando as transformações isotérmicas
Sob temperatura constante, a densidade de um sistema
gasoso é uma grandeza diretamente proporcional à pressão
do sistema.
2 Equação de um gás ideal
X SAIR
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 T
Constante Universal dos gases perfeitos:
2 Equação de um gás ideal
X SAIR
Lei geral dos gases ideais (ou perfeitos)
Igualando I e II, chegamos à lei geral dos gases ideais:
2 Equação de um gás ideal