Aula

Lista de Exercícios

Aula 6-45: Transformações gasosas e equação geral dos gases

Gases

➔ GÁS IDEAL: Sãos os gases que cumprem os requisitos listados abaixo:

◦ Composto de partículas puntiformes;

◦ As partículas colidem elasticamente entre si;

◦ Não há reação química entre as partículas.

➔ VARIÁVEIS DE ESTADO: São as grandezas físicas que variamos ao estudarmos o comportamento dos gases. São consideradas variáveis de estado a pressão, o volume e a temperatura.

Lembrando que...
PRESSÃO	VOLUME	TEMPERATURA
Grandeza física que indica a concentração de força por unidade de área.	Medida do espaço ocupado por um corpo.	Medida do grau de agitação média das partículas que compõe determinado corpo.
$P=\frac{F}{A}$	$V$	$T$

Transformações isotérmicas

A transformação isotérmica é aquela em que submetemos o gás a uma temperatura constante e variamos o seu volume e a sua pressão. Ao se fazer este experimento, os cientistas observam que a variação de volume é inversamente proporcional a variação de pressão. Ou seja, quanto mais se aumentar o volume, mais reduzirá a pressão; e quando mais se reduzir o volume, mais se aumentará a pressão.

⚛ LEI DE BOYLE-MARIOTTE:

$P_1 . V_1 = P_2 . V_2 = cte$

⚛ GRÁFICO PRESSÃO X VOLUME PARA TRANSFORMAÇÕES ISOTÉRMICAS

Transformações isocóricas/isovolumétricas/isométricas

A transformação isovolumétrica é aquela em que submetemos o gás a um volume constante e variamos a sua temperatura e a sua pressão. Ao se fazer este experimento, os cientistas observam que a variação de temperatura é diretamente proporcional a variação de pressão. Ou seja, quanto mais se elevar a temperatura, mais se elevará a pressão; e quanto mais se reduzir a temperatura, mais se reduzirá a pressão.

⚛ LEI DE GAY-LUSSAC:

$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} = cte$

⚛ GRÁFICO PRESSÃO X TEMPERATURA PARA TRANSFORMAÇÕES ISOVOLUMÉTRICAS

Transformações isobáricas

A transformação isobárica é aquela em que submetemos o gás a uma pressão constante e variamos o seu volume e a sua temperatura. Ao se fazer este experimento, os cientistas observam que a variação de volume é diretamente proporcional a variação de temperatura. Ou seja, quanto mais se aumentar o volume, mais aumentará a temperatura; e quanto mais mais se reduzir o volume, mais se reduzirá a temperatura.

⚛ LEI DE CHARLES:

$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} = cte$

⚛ GRÁFICO VOLUME X TEMPERATURA PARA TRANSFORMAÇÕES ISOBÁRICAS

Equação geral dos gases

É uma equação que abriga, de forma concisa, todas as informações apresentadas nas três leis mencionada acima:

$\frac{P_1 . V_1}{T_1} = \frac{P_2 . V_2}{T_2} = cte$

Transformações adiabáticas

São as transformações em que a amostra gasosa, geralmente em virtude da rapidez com que se expande ou se contrai, não troca calor com o meio externo. Neste tipo de transformação nada permanece constante, há mudança na temperatura, pressão e no volume.

Obs. 1: Em casos de expansão adiabática, ou seja, quando ocorre um aumento de volume e não há troca de calor, tanto a temperatura quanto a pressão diminuem. Este é o caso retratado no gráfico acima.

Obs. 2: Em casos de compressão adiabática, isto é, quando ocorre uma diminuição do volume e não há troca de calor, tanto a temperatura quanto a pressão aumentam. Para percebermos isto, basta invertermos o sentido da transformação do gráfico acima.

Obs. 3: Estudaremos mais detalhadamente esta transformação na aula 6.11, ao discutirmos a primeira lei da termodinâmica