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PROCEDIMENTO - Utilizando o simulador Phet Cálculo cinético da pressão De acordo com a teoria cinética dos gases, a pressão exercida por uma amostra de gás aprisionada em um recipiente obedece a expressão da equação (1). P = 1/3 (N/V) . m. v² (1) Sendo: P = pressão , V =volume( cm³) e N =número de moléculas 1. Utilizando o simulador pHet, regule o registro para um determinado fluxo e movimente o êmbolo, aumentando ou diminuindo o volume ocupado pelo gás. Responda: O que acontece com a agitação das moléculas quando o volume é aumentado? Quando o volume do gás é aumentado, a agitação das moléculas do gás diminui, isto ocorre porquê existe mais espaço para que as moléculas se movam. O que resulta em menos colisões entre as paredes do recipiente e entre as moléculas em si. O que acontece com a agitação das moléculas quando o volume é reduzido? Quando o volume do gás é reduzido, a agitação das moléculas do gás aumenta, é como se fosse o processo inverso do teste acima, ou seja, isto ocorre por conta da diminuição do espaço, ou seja, a tendência é que as moléculas se choquem mais entre sí e com as paredes do recipiente. Estes resultados são compatíveis com o previsto pela equação (1)? Comente. A equação relaciona a pressão do gás diretamente com a velocidade quadrática média das moléculas do gás, o que significa que a pressão aumenta com a velocidade das moléculas. Já quando o volume é reduzido, a velocidade das moléculas diminui, o que faz com que a pressão diminua conforme a equação 1. Portanto, a relação entre a agitação das moléculas e a pressão do gás é consistente com a teoria cinética dos gases. Interpretação cinética da temperatura De acordo com a teoria cinética dos gases, a temperatura de uma amostra de gás aprisionada obedece a expressão da equação (2). Ec = 3/2 k T (2) Sendo: Ec = energia cinética dos gases, k = constante Boltzman , T= temperatura 2. Utilizando o simulador pHet Regule o êmbolo para um determinado volume. Abra e feche o registro aumentando e diminuindo o fluxo de ar. Responda: O que acontece com a agitação das moléculas quando o fluxo de ar é aumentado? Quando o fluxo de ar é aumentado, as moléculas do gás passam a colidir com mais frequência e com maior intensidade, isto resulta em um aumento da agitação das moléculas, ou seja, uma maior energia cinética média. O que acontece com a agitação das moléculas quando o fluxo de ar é reduzido? As moléculas do gás passam a colidir com menos frequência e com menor intensidade, isto resulta em uma diminuição da agitação das moléculas, ou seja, uma menor energia cinética média. Estes resultados são compatíveis com o previsto pela equação (2)? Comente. Sim os resultados são compatíveis com a equação da teoria cinética dos gases. Essa equação relaciona a energia cinética média das moléculas de um gás com a temperatura absoluta. Portanto, quando a agitação das moléculas aumenta, a temperatura também aumenta, e quando a agitação das moléculas diminui, a temperatura diminui. Essa relação é uma consequência direta da teoria cinética dos gases e é consistente com as observações experimentais.
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