Comportamento dos gases

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Comportamento dos gases

  1. 1. Comportamento dos Gases PROFª: DANIELA FONTANA ALMENARA DISCIPLINA: FÍSICA TURMA: 2º ANO DO ENSINO MÉDIO Governo do Estado de Rondônia Secretaria de Estado da Educação – SEDUC E.E.E.F.M. Cel. Aluízio Pinheiro Ferreira Rolim de Moura – RO
  2. 2. FÍSICA - 2º ano do Ensino Médio Lei 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
  3. 3. 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...
  4. 4. •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.
  5. 5. 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.
  6. 6. 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
  7. 7. Transformação isotérmica 3p 3V p TT V
  8. 8. Transformação isotérmica Isoterma de um gás ideal Como nessa transformação, p eV estão relacionados por uma proporção inversa, podemos concluir que a curva da figura ao lado é uma hipérbole.
  9. 9. Exemplo
  10. 10. Transformação isobárica •Experimento de Joseph-Louis Gay-Lussac para transformações a pressão constante
  11. 11. 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:
  12. 12. Exemplo
  13. 13. Dilatação dos gases • Diferentemente de líquidos e sólidos, todos os gases têm o mesmo coeficiente de dilatação volumétrica.
  14. 14. Transformação isovolumétrica Tubo de vidro Manômetro
  15. 15. 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:
  16. 16. Equação de um gás ideal
  17. 17. Alteração simultânea das três variáveis de estado 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
  18. 18. 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.
  19. 19. Analisando as transformações isobáricas •Sob pressão constante, a densidade de um sistema gasoso é uma grandeza inversamente proporcional à temperatura do sistema.
  20. 20. Analisando as transformações isotérmicas •Sob temperatura constante, a densidade de um sistema gasoso é uma grandeza diretamente proporcional à pressão do sistema.
  21. 21. 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 Por vocês nunca rezei tanto
  22. 22. 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.

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