Estudo dos gases
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SAIR
FÍSICA
Capítulo 1:
Estudo dos gases
Capítulo 2:
Equação de um gás ideal
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Capítulo 1
Estudo dos gases
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MARTIN F. CHILLMAID/SCIENCE
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COREL/CID
JOSÉ GIL/SHUTTERSTOCK
O estado gasoso
1 Estudo dos gases
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O estado gasoso
Variáveis de estado
Pressão (p)
Volume (V)
Temperatura (T)
A transformação gasosa ocorre quando pelo menos uma
das variáveis de estado se modifica.
1 Estudo dos gases
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Estados físicos da matéria
Gás
Evaporação
(líquido em gás)
Sublimação
(sólido em
gás ou gás
em sólido)
Condensação
(gás em líquido)
Sólido
Congelamento
(líquido em sólido)
1 Estudo dos gases
Líquido
Fusão (sólido
ou vidro em líquido)
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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
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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
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Transformação isotérmica
DORLING KINDERSLEY/GETTY IMAGES
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
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Transformação isotérmica
3p
p
T
T
3V
V
1 Estudo dos gases
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Transformação isotérmica
Isotermas
p
T3
T2
T1
V
1 Estudo dos gases
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DORLING KINDERSLEY/GETTY IMAGES
Transformação isobárica
Experimento de Joseph-Louis
Gay-Lussac para transformações
a pressão constante
1 Estudo dos gases
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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
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Dilatação dos gases
Diferentemente de líquidos e sólidos, todos os gases têm o
mesmo coeficiente de dilatação volumétrica.
1 Estudo dos gases
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Tubo de vidro
Manômetro
1 Estudo dos gases
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DORLING KINDERSLEY
Transformação isovolumétrica
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
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Capítulo 2
Equação de um gás ideal
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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):
2 Equação de um gás ideal
n= m
M
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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.
MB =
mB =
2 Equação de um gás ideal
1
3
1
3
MA
mA
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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
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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
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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
2 Equação de um gás ideal
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Lei geral dos gases ideais (ou perfeitos)
Igualando I e II, chegamos à lei geral dos gases ideais:
2 Equação de um gás ideal
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Capítulo 1 Estudo dos gases