Lab. Dias 19 e 21 de agosto
TRANSFORMAÇÕES
PARTICULARES
ISOTÉRMICA
p1 , V1,
T
p2 , V2,
T
lei de BOYLE
p.V = k
ou
p1.V1 = p2.V2
ISOBARICA
lei de Gay-Lussac
V = k.T
ou
V V
T T
1
2
1
2
ISOMETRICA
lei de Charles
p = k.T
ou
pp
T T
1
2
1
2
ESTUDO DOS GASES
Aprimorando o modelo
O estado físico de um gás qualquer pode ser
descrito a partir de quatro grandezas:
a)PRESSÃO (p);
b)VOLUME (V);
c)TEMPERATURA (T);
d) Quantidade de matéria (n).
Mas...o que é n?
O que é um gás?
Do que é feita a matéria?
O Pensador , de Auguste Rodin
 Composto de pequenas
partículas (moléculas);
 Número de partículas é
muito grande;
 A distância média entre
essas partículas é
muito maior do que elas
mesmas;
 As partículas estão em
constante movimento;
 A única força que atua entre
elas é mecânica, trocada
nas colisões (Impulso) .
Quantas moléculas existem num
determinado volume?
Hipótese de Avogadro
Nas mesmas condições
de temperatura e
pressão, VOLUMES
IGUAIS de gases
diferentes contém o
MESMO NÚMERO DE
MOLÉCULAS
NÚMERO DE AVOGADRO
No = 6,02.1023 moléculas/mol
A 273K e 105Pa, 22,4.10-3 m3
qualquer gás contém 6,02.1023
moléculas , ou seja, um mol de gás
A 0oC e 1atm, 22,4L de qualquer gás contém 6,02.1023
moléculas, ou seja, um mol de gás
p.V
LEI GERAL DOS GASES n.T  k
Equação de Estado de um gás ideal
LEI GERAL DOS GASES
p.V
n.T
k
ou
p .V
1
n1.T
1
1

p .V
2
n2.T
2
2
LEI GERAL DOS GASES
p.V
n.T
k
ou
p .V
1
n1.T
1
1

p .V
2
n2.T
2
2
LEI GERAL DOS GASES
Equação de Clapeyron
Como k é o mesmo para
TODOS os
gases...chamaremos de R
p.V = nk.R.T
p.V
n.T
Onde:
n é o número de mols
R é a constante universal dos gases
Mas... pressão não é
F
p 
A
Blaise PASCAL

q
0

q
F
Exercício 33
v
0
v
f
30o


qq
Exercício 33
60o
00

q
30o
60o
f
 
I  F .t

 
 

I  q  I  q 
q( q0)
f
0
Essa pressão depende:
• Do número total de
moléculas no recipiente
(N);
• Do Volume do recipiente
(V);
• Massa de cada molécula
(m);
• Velocidade (quadrática
média) de cada molécula
v 
2
1 N
p 
3V

2
mv

1 N
p 
3V

N 
2
2
 mv  3. p  
 mv

V 
2
3. p.V
3. p.V
mv
2
 mv 

N
2. N
2
...então dá
para
substituir...
Mas p.V = n.R.T
TEMPERATURA
ENERGIA CINÉTICA
3.n.R.T
mv

2. N
2
Mas N = n.No
2
Temperatura e Energia
Energia Térmica
E
c
3
 k .T
2
Energia Cinética
1
3
2
m.v  k .T
2
2
Onde k é a “minha” constante
(constante de Boltzmann!)
Energia Cinética média por molécula!
E
c
3
 k .T
2
constante de Boltzman: 1,38 × 10-23 J/K
k é a constante de
Boltzmann.
Temperatura e Energia
3
3
U  n.R.T 
p.V
2
2
Kelvin
Clapeyron
Boltzma
... existe
uma
RELAÇÃO
entre TRABALHO,
Sendo
assim,
existe
uma equivalência
entretransito
energia
CALOR
é uma
forma
de energia
em
INTERNA
Edo
CALOR!
mecânica
e calor.
deENERGIA
um ponto
a outro
espaço.
Gay-Lussac
Boyle
Charles
F = F.ΔS
F
p   F  p. A
A
Vo
PRESSÃO
FORÇA
F = p.A.ΔS
F = F.ΔS
F = p.A.ΔS
ΔV
Vo
PRESSÃO
FORÇA
ΔS
F = p.ΔV
Como A. ΔS = ΔV = Vf - Vo
F = p.ΔV = p.(V - V )
f
o
ΔS
ΔV
Vf
Vo
PRESSÃO
PRESSÃO
TRABALHO NUMA
VARIAÇÃO DE VOLUME
F =
Pressão constante!
p.(Vf – Vo)
Um gás realiza (recebe) trabalho
quando há variação de volume!
Se ΔV>0, o gás realiza trabalho.
Se ΔV<0, o gás recebe trabalho.
...e se a pressão também variar?
p
B
AB>0
A
=Área
BA<0
V
Livro: Ler 4. Equação de Clapeyron...
170 a 174 (resumir)
Resolver:
Questões propostas 8, 9 e 10
Apostila ex 1, pg 189