Lab. Dias 19 e 21 de agosto

LEI DE BOYLE

p1 , V1, T

p2 , V2, T

TRANSFORMAÇÕES PARTICULARESlei de BOYLE

p.V = k ou p1.V1 = p2.V2

lei de Gay-LussacV = k.T ou

TV

TV

2

2

1

1

lei de Charlesp = k.T ou

Tp

Tp

2

2

1

1

ISOTÉRMICA

ISOBARICA

ISOMETRICA

EXERCICIOS

ESTUDO DOS GASESAprimorando o modelo

a)PRESSÃO (p);

b)VOLUME (V);

c)TEMPERATURA (T);

d) Quantidade de matéria (n).

O estado físico de um gás qualquer pode ser

descrito a partir de quatro grandezas:

O Pensador , de Auguste Rodin

Mas...o que é n?O que é um gás?

Do que é feita a matéria?

MODELO MOLECULAR DE UM GÁS 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

No = 6,02.1023 moléculas/mol

NÚMERO DE AVOGADRO

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

Equação de Estado de um gás ideal

LEI GERAL DOS GASES kTnp.V .

LEI GERAL DOS GASES

kTn

p.V

.ou

TnVp

TnVp

.. 21 2

22

1

11 ..

kTn

p.V

.

LEI GERAL DOS GASES

TnVp

TnVp

.. 21 2

22

1

11 ..ou

LEI GERAL DOS GASESEquação de Clapeyron

Onde:n é o número de mols

R é a constante universal dos gases

TnVp..

= k TRnVp ... Como k é o mesmo para

TODOS os gases...chamaremos de R

Mas... pressão não é

AFp

Blaise PASCAL

q0

qF

Exercício 33

v0 v f

q0

qf

qq fIqI

0

q0

Exercício 33

q0

60o

tFI .

)( 0q

30o 30o

60o

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

2

31 vmVNp

2v

2.2..3..3

.331

22

22

vmNVpvm

NVp

vmVNpvm

VNp

2.2...3 2vmNTRn

...então dá para

substituir...

Mas p.V = n.R.T

TEMPERATURA ENERGIA CINÉTICA

Mas N = n.No

Energia Térmica

Energia Cinética

Temperatura e Energia

Tkvm .23.

21 2

Onde k é a “minha” constante (constante de Boltzmann!)

Tkvm .23.

21 2

TkE c.

23

Energia Cinética média por molécula!

Tkvm .23.

21 2

k é a constante de Boltzmann.

Tkvm .23.

21 2

TkE c.

23

constante de Boltzman: 1,38 × 10-23 J/K

Temperatura e Energia

Temperatura é uma medida da

energia térmica de um sistema ou,

mais precisamente, é a medida da

energia cinética média das

partículas que constituem uma

substância.

ENERGIA INTERNA DO GÁS (U)

VpTRnU .23..

23

.n.R.T

ENERGIA INTERNA DO GÁS

Gay-Lussac

Kelvin

Boyle

Boltzman

Charles

ClapeyronCALOR é uma forma de energia em transito de um ponto a outro do espaço.

Sendo assim, existe uma equivalência entre energia mecânica e calor.

... existe uma RELAÇÃO entre TRABALHO, ENERGIA INTERNA E CALOR!

TRABALHO NUMA VARIAÇÃO DE VOLUME

F = F.ΔS

PRESSÃO

VoApF

AFp .

F = p.A.ΔSFORÇA

TRABALHO NUMA VARIAÇÃO DE VOLUME

F = F.ΔS

F = p.A.ΔS

PRESSÃO

VoFORÇA

ΔV F = p.ΔVΔS

F = p.ΔV = p.(Vf - Vo)

PRESSÃO

Vo

ΔS

Como A. ΔS = ΔV = Vf - Vo

PRESSÃOVf

ΔV

TRABALHO NUMA VARIAÇÃO DE VOLUME

F = 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.

Pressão constante!

B A < 0

A B > 0

...e se a pressão também variar?

=Área

p

V

A

B

Resolver:Questões propostas 8, 9 e 10

Apostila ex 1, pg 189

Livro: Ler 4. Equação de Clapeyron...170 a 174 (resumir)