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Tópicos da História da Física ClássicaLei dos Gases
Victor O. Rivelles
Instituto de Física da Universidade de São PauloEdifício Principal, Ala Central, sala 314
e-mail: [email protected]://www.fma.if.usp.br/~rivelles
O Vácuo
Aristóteles: a natureza abomina ovácuo.
Otto von Guericke inventa abomba de vácuo em 1650 einvestiga as propriedades dovácuo.Constroi os hemisférios deMagdburg para demonstrar aforça da pressão do ar.
http://http://www.youtube.com/watch?v=YjfWTo75THs
O Vácuo
Aristóteles: a natureza abomina ovácuo.Otto von Guericke inventa abomba de vácuo em 1650 einvestiga as propriedades dovácuo.
Constroi os hemisférios deMagdburg para demonstrar aforça da pressão do ar.
http://http://www.youtube.com/watch?v=YjfWTo75THs
O Vácuo
Aristóteles: a natureza abomina ovácuo.Otto von Guericke inventa abomba de vácuo em 1650 einvestiga as propriedades dovácuo.Constroi os hemisférios deMagdburg para demonstrar aforça da pressão do ar.
http://http://www.youtube.com/watch?v=YjfWTo75THs
O Vácuo
Aristóteles: a natureza abomina ovácuo.Otto von Guericke inventa abomba de vácuo em 1650 einvestiga as propriedades dovácuo.Constroi os hemisférios deMagdburg para demonstrar aforça da pressão do ar.
http://http://www.youtube.com/watch?v=YjfWTo75THs
A Pressão da Atmosfera
Evangelista Torricelli era umadmirador de Galileu.
Tentava resolver o problema defazer uma bomba de água elevara água por mais de 10 m dealtura.Colocou mercúrio num tubo de 1m e o colocou de cabeça parabaixo. A coluna de mercúriodesceu e estacionou à cerca de735 mm: barômetro!Havia feito vácuo na partesuperior.
A Pressão da Atmosfera
Evangelista Torricelli era umadmirador de Galileu.Tentava resolver o problema defazer uma bomba de água elevara água por mais de 10 m dealtura.
Colocou mercúrio num tubo de 1m e o colocou de cabeça parabaixo. A coluna de mercúriodesceu e estacionou à cerca de735 mm: barômetro!Havia feito vácuo na partesuperior.
A Pressão da Atmosfera
Evangelista Torricelli era umadmirador de Galileu.Tentava resolver o problema defazer uma bomba de água elevara água por mais de 10 m dealtura.Colocou mercúrio num tubo de 1m e o colocou de cabeça parabaixo. A coluna de mercúriodesceu e estacionou à cerca de735 mm: barômetro!
Havia feito vácuo na partesuperior.
A Pressão da Atmosfera
Evangelista Torricelli era umadmirador de Galileu.Tentava resolver o problema defazer uma bomba de água elevara água por mais de 10 m dealtura.Colocou mercúrio num tubo de 1m e o colocou de cabeça parabaixo. A coluna de mercúriodesceu e estacionou à cerca de735 mm: barômetro!Havia feito vácuo na partesuperior.
A Lei dos GasesRobert Boyle
Rejeitava a alquimia e a teoria dos 4 elementos de Aristóteles.
Publicou “The Sceptical Chymist” em 1661 onde define elementoquímico. Estas idéias só foram retomadas um século depois porAntoine Lavoisier.Construiu uma bomba de vácuo para estudar as propriedadesdo ar: elasticidade, peso, som, respiração, combustão, ...
Publicou “New ExperimentsPhysico-Mechanical Touching theSpring of the Air and its Effects”em 1660, que contém a Lei deBoyle: PV = constante.
A Lei dos GasesRobert Boyle
Rejeitava a alquimia e a teoria dos 4 elementos de Aristóteles.Publicou “The Sceptical Chymist” em 1661 onde define elementoquímico. Estas idéias só foram retomadas um século depois porAntoine Lavoisier.
Construiu uma bomba de vácuo para estudar as propriedadesdo ar: elasticidade, peso, som, respiração, combustão, ...
Publicou “New ExperimentsPhysico-Mechanical Touching theSpring of the Air and its Effects”em 1660, que contém a Lei deBoyle: PV = constante.
A Lei dos GasesRobert Boyle
Rejeitava a alquimia e a teoria dos 4 elementos de Aristóteles.Publicou “The Sceptical Chymist” em 1661 onde define elementoquímico. Estas idéias só foram retomadas um século depois porAntoine Lavoisier.Construiu uma bomba de vácuo para estudar as propriedadesdo ar: elasticidade, peso, som, respiração, combustão, ...
Publicou “New ExperimentsPhysico-Mechanical Touching theSpring of the Air and its Effects”em 1660, que contém a Lei deBoyle: PV = constante.
A Lei dos GasesRobert Boyle
Rejeitava a alquimia e a teoria dos 4 elementos de Aristóteles.Publicou “The Sceptical Chymist” em 1661 onde define elementoquímico. Estas idéias só foram retomadas um século depois porAntoine Lavoisier.Construiu uma bomba de vácuo para estudar as propriedadesdo ar: elasticidade, peso, som, respiração, combustão, ...
Publicou “New ExperimentsPhysico-Mechanical Touching theSpring of the Air and its Effects”em 1660, que contém a Lei deBoyle: PV = constante.
As leis do gás ideal
Lei de Boyle, 1660: P1V1 = P2V2, à T constante.
Lei de Charles, 1678: V1T1
= V2T2
, à P constante.
Ley de Gay-Lussac, 1809: P1T1
= P2T2
, à V constante.
Lei de Avogadro, 1811: V1n1
= V2n2
, à P e T constantes; n =númerode moles do gás.Lei do gás ideal: P1V1
T1= P2V2
T2ou
PV = nRT , R=constante universal dos gases.Lei de Charles:http://http://www.youtube.com/watch?v=GcCmalmLTiU
As leis do gás ideal
Lei de Boyle, 1660: P1V1 = P2V2, à T constante.Lei de Charles, 1678: V1
T1= V2
T2, à P constante.
Ley de Gay-Lussac, 1809: P1T1
= P2T2
, à V constante.
Lei de Avogadro, 1811: V1n1
= V2n2
, à P e T constantes; n =númerode moles do gás.Lei do gás ideal: P1V1
T1= P2V2
T2ou
PV = nRT , R=constante universal dos gases.Lei de Charles:http://http://www.youtube.com/watch?v=GcCmalmLTiU
As leis do gás ideal
Lei de Boyle, 1660: P1V1 = P2V2, à T constante.Lei de Charles, 1678: V1
T1= V2
T2, à P constante.
Ley de Gay-Lussac, 1809: P1T1
= P2T2
, à V constante.
Lei de Avogadro, 1811: V1n1
= V2n2
, à P e T constantes; n =númerode moles do gás.Lei do gás ideal: P1V1
T1= P2V2
T2ou
PV = nRT , R=constante universal dos gases.Lei de Charles:http://http://www.youtube.com/watch?v=GcCmalmLTiU
As leis do gás ideal
Lei de Boyle, 1660: P1V1 = P2V2, à T constante.Lei de Charles, 1678: V1
T1= V2
T2, à P constante.
Ley de Gay-Lussac, 1809: P1T1
= P2T2
, à V constante.
Lei de Avogadro, 1811: V1n1
= V2n2
, à P e T constantes; n =númerode moles do gás.
Lei do gás ideal: P1V1T1
= P2V2T2
ouPV = nRT , R=constante universal dos gases.Lei de Charles:http://http://www.youtube.com/watch?v=GcCmalmLTiU
As leis do gás ideal
Lei de Boyle, 1660: P1V1 = P2V2, à T constante.Lei de Charles, 1678: V1
T1= V2
T2, à P constante.
Ley de Gay-Lussac, 1809: P1T1
= P2T2
, à V constante.
Lei de Avogadro, 1811: V1n1
= V2n2
, à P e T constantes; n =númerode moles do gás.Lei do gás ideal: P1V1
T1= P2V2
T2ou
PV = nRT , R=constante universal dos gases.
Lei de Charles:http://http://www.youtube.com/watch?v=GcCmalmLTiU
As leis do gás ideal
Lei de Boyle, 1660: P1V1 = P2V2, à T constante.Lei de Charles, 1678: V1
T1= V2
T2, à P constante.
Ley de Gay-Lussac, 1809: P1T1
= P2T2
, à V constante.
Lei de Avogadro, 1811: V1n1
= V2n2
, à P e T constantes; n =númerode moles do gás.Lei do gás ideal: P1V1
T1= P2V2
T2ou
PV = nRT , R=constante universal dos gases.Lei de Charles:http://http://www.youtube.com/watch?v=GcCmalmLTiU
Teoria Cinética dos GasesDaniel Bernouilli
Publicou Hidrodynamica em 1738onde delineou as bases da teoriacinética dos gases.
Um gás consiste de um grandenúmero de moléculasmovendo-se em todas asdireções.O impacto das moléculas nasparedes do recipiente que contémo gás causa a pressão do gás.O calor do gás é devido à energiacinética das moléculas.
Teoria Cinética dos GasesDaniel Bernouilli
Publicou Hidrodynamica em 1738onde delineou as bases da teoriacinética dos gases.Um gás consiste de um grandenúmero de moléculasmovendo-se em todas asdireções.O impacto das moléculas nasparedes do recipiente que contémo gás causa a pressão do gás.O calor do gás é devido à energiacinética das moléculas.
Teoria Cinética dos Gases
A teoria não foi aceitaimediatamente porque aconservação da energia nãoestava ainda estabelecida.Também não era claro que acolisão de moléculas poderia serperfeitamente elástica.
Rudolf Clausis em 1857 incluiu omovimento rotacional evibracional das moléculas.James Clerk Maxwell em 1859 introduziu a distribuição deMaxwell para a velocidade das moléculas: proporção demoléculas com velocidades dentro de um certo limite.Ludwig Boltzmann em 1875 apresentou uma conexão precisaentre a entropia S e o movimento molecular, S = k log W , ondek é a constante de Boltzmann e W é o número de estadospossíveis que o gás pode apresentar.
Teoria Cinética dos Gases
A teoria não foi aceitaimediatamente porque aconservação da energia nãoestava ainda estabelecida.Também não era claro que acolisão de moléculas poderia serperfeitamente elástica.Rudolf Clausis em 1857 incluiu omovimento rotacional evibracional das moléculas.
James Clerk Maxwell em 1859 introduziu a distribuição deMaxwell para a velocidade das moléculas: proporção demoléculas com velocidades dentro de um certo limite.Ludwig Boltzmann em 1875 apresentou uma conexão precisaentre a entropia S e o movimento molecular, S = k log W , ondek é a constante de Boltzmann e W é o número de estadospossíveis que o gás pode apresentar.
Teoria Cinética dos Gases
A teoria não foi aceitaimediatamente porque aconservação da energia nãoestava ainda estabelecida.Também não era claro que acolisão de moléculas poderia serperfeitamente elástica.Rudolf Clausis em 1857 incluiu omovimento rotacional evibracional das moléculas.James Clerk Maxwell em 1859 introduziu a distribuição deMaxwell para a velocidade das moléculas: proporção demoléculas com velocidades dentro de um certo limite.
Ludwig Boltzmann em 1875 apresentou uma conexão precisaentre a entropia S e o movimento molecular, S = k log W , ondek é a constante de Boltzmann e W é o número de estadospossíveis que o gás pode apresentar.
Teoria Cinética dos Gases
A teoria não foi aceitaimediatamente porque aconservação da energia nãoestava ainda estabelecida.Também não era claro que acolisão de moléculas poderia serperfeitamente elástica.Rudolf Clausis em 1857 incluiu omovimento rotacional evibracional das moléculas.James Clerk Maxwell em 1859 introduziu a distribuição deMaxwell para a velocidade das moléculas: proporção demoléculas com velocidades dentro de um certo limite.Ludwig Boltzmann em 1875 apresentou uma conexão precisaentre a entropia S e o movimento molecular, S = k log W , ondek é a constante de Boltzmann e W é o número de estadospossíveis que o gás pode apresentar.
Termodinâmica
Lei Zero: Se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com umterceiro então eles estão em equilíbrio térmico entre si.Primeira Lei: A mudança na energia interna de um sistematermodinâmico fechado é igual a diferença entre o calorfornecido ao sistema e a quantidade de trabalho feito pelosistema sobre sua vizinhança.Segunda Lei: O calor não pode fluir de forma espontânea de umlocal mais frio para um local mais quente.Terceira Lei: Quando um sistema se aproxima do zero absolutotodos os processos cessam e a entropia do sistema aproxima-sede seu valor mínimo.A termodinâmica pode então ser descrita em termos domovimento das partículas e suas leis podem ser derivadas damecânica estatística aplicada a um grande número departículas.!!!
