fenÔmenos oscilatÓrios e termodinÂmica · um mol é o número de átomos em uma amostra de 12g...
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FENÔMENOS OSCILATÓRIOS E TERMODINÂMICA
PROF.: KAIO DUTRA
AULA 8 – TEORIA CINÉTICA DOS GASES
O Número de Avogado◦Um mol é o número de átomos em uma amostra de 12g decarbono 12.
◦Onde Na é chamado de Número de Avogado.
◦Desta forma o número de mols n conditos em uma amostra édado por:
Prof.: Kaio Dutra
Gás Ideal◦Um gás ideal é um gás para o qual a pressão p, o volume v e atemperatura T estão relacionados através da equação:
◦Onde n é o número de mols do gás e R é uma constantechamada constante dos gases ideais.
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Gás Ideal◦A lei dos gases ideais também pode serescrita na forma:
◦Onde k é a constante de Boltzmann,dada por:
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Gás IdealTrabalho Realizado a Temperatura Constante
◦Em um diagrama p-V, umaisotérmica é uma curva que ligapontos de mesma temperatura.
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Gás IdealTrabalho Realizado a Volume Constante e a Pressão Constante
◦Para volume constante temos:
◦Para Pressão constante temos:
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Exemplo 19-1
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Pressão, Temperatura e Velocidade Média Quadrática
◦Quando uma molecula colide com a parede deum reservatório, sua variação de momentolinear perfeitamente elástico é:
◦Dividindo em relação ao tempo, temos:
◦Este termo representa a força que age sobre aparede.
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Pressão, Temperatura e Velocidade Média Quadrática
◦Desta forma pode-se fazer um somatório daforça de todas as moléculas que colidem com aparede e dividi-las pela área, o resultadoretornará a pressão exercida na parede:
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Pressão, Temperatura e Velocidade Média Quadrática
◦Usando a lei dos gases ideais (PV=nRT), pode-se obter um equação para o calculo davelocidade média:
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Energia Cinética de Translação◦A energia cinética de translação média K por molécula em umgás ideal é dado por:
◦Desta forma, quando estamos medindo a temperatura de umgás também estamos medindo a energia cinética de translaçãomédia de suas moléculas.
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Distribuição de Velocidade de Maxwell◦Em 1852, o físico escocês James Clerk Maxwell calculou adistribuição de velocidades das moléculas de um gás.
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Exemplo 19-6
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Calores Específicos Molares de um Gás IdealEnergia Interna
◦Supondo que a energia interna de um gás é simplesmente asoma das energias cinéticas de translação dos átomos temos:
◦Desta forma a energia interna de um gás ideal é função apenasda temperatura do gás.
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Calores Específicos Molares de um Gás IdealCalor Específico Molar a Volume Constante
◦Se um gás estiver confinado em um volumeinvariável e recebe uma quantidade de calor Q,podemos relação este calor com a variação detemperatura com a seguinte equação:
◦Onde Cv é o calor específico a volume constante.
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Calores Específicos Molares de um Gás IdealCalor Específico Molar a Volume Constante
◦Utilizando a primeira lei da termodinâmica, temos:
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Calores Específicos Molares de um Gás IdealCalor Específico Molar a Pressão Constante
◦Neste caso o aumento de temperatura se dámantendo a pressão constante, então teremos:
◦Aplicando a primeira lei temos:
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Exemplo 19-7
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ExercíciosCapítulo 19 – A Teoria Cinética dos Gases
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◦Problemas:◦5, 6, 7, 18 e 20.