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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.
Clique aqui e assista ao vídeo
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.