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Física 6 – Termologia – Aula 2
Gases e Transformações 
Gasosas
Prof.: Fred Frydman
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Estudo dos Gases
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• Como vimos nos Diagrama de Fases das substâncias, 
existem condições de P e T que fazem com que a 
substância passe a ser um gás.
• Sob certas condições, todas as substâncias no estado 
gasoso possuem características físicas muito parecidas:
Volume vazio muito maior que o volume das moléculas
Movimento das moléculas caótico e com alta velocidade
Colisões entre as moléculas perfeitamente elásticas
• Gases que satisfazem essas condições podem ser tratados 
como Gases Ideais
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Gases Ideais
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• Quando considerados Gases Ideais, todos os gases 
possuem o mesmo comportamento físico, 
independentemente da sua composição química:
• Todos os gases reagem da mesma forma quando existem 
variações de Pressão e/ou Temperatura
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Gases Ideais
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• Se um gás é colocado num recipiente fechado, é possível descrever 
o ESTADO desse gás, quantificando as seguintes variáveis:
• Nº de 
mols (n)
• Pressão 
(P)
• Tempera
tura (T)
• Volume 
(V)
É o espaço 
ocupado pelo 
gás, delimitado 
pelas paredes 
do recipiente.
É o grau de 
agitação das 
moléculas do 
gás.
É o número de 
moléculas de 
gás dividida 
pela const. de 
Avogadro
É a intensidade 
que o gás 
“empurra” as 
paredes do 
recipiente
• Não é possível alterar uma das variáveis 
sem alterar pelo menos uma das demais.
• As 4 variáveis estão relacionadas entre si 
pela Equação de Clapeyron:
• R é a Constante Universal dos Gases, que 
é dada por: 8,31 J/mol.K (unidades do SI)
𝑝. 𝑉 = 𝑛. 𝑅. 𝑇
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Gases Ideais
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• A Pressão (P), o Volume (V) e a Temperatura (T) de um gás 
são chamadas de Funções de Estado
• Unidades de medida de Pressão (P): N/m², atm, bar, psi...
• Unidades de medida de Volume (V): m³, L, mL...
• Unidades de medida de Temperatura (T): K, ºC, ºF, R...
• Por isso, a Constante R pode assumir diversos valores, a 
depender das unidades utilizadas:
Qual o volume ocupado por 1 mol 
de gás ideal nas CNTP?
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Teoria Cinética dos Gases
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• Teoria que usa algumas premissas do comportamento de gases 
ideais para definir as relações entre as Funções de Estado (p, V, T) 
e algumas outras variáveis do gás, como:
• Velocidade média das moléculas
• Energia cinética de cada molécula
• Energia cinética total do gás (Energia Interna)
𝑣𝑀
2 =
3𝑅𝑇
𝑀
EC 1 moléc
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Transformações Gasosas
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• Ocorre uma Transformação Gasosa sempre 
que o gás sai de um estado 1 (P1, V1, T1) 
para um estado 2 (P2, V2, T2).
• A equação de Clapeyron vale para os dois 
estados:
• Se a quantidade de mols não muda na 
Transformação, podemos dizer que:
• Os estados inicial e final podem ser 
representados em um gráfico P x V:
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Transformações Gasosas
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Casos particulares
• Transformação isobárica (mesma pressão): • Transformação isocórica (mesmo volume):
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Transformações Gasosas
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Casos particulares
• Transformação isotérmica (mesma temp.): • Transformação adiabática (Q = 0):
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Calor, Trabalho e Energia Interna
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• Um gás pode trocar energia em forma de calor com o meio ambiente. 
• Recebimento de calor  Q > 0
• Perda de calor  Q < 0
• Quando um gás recebe Calor (Energia), ele pode usar essa energia para:
• Aumentar a agitação das moléculas (o mesmo que aumentar a temperatura ou 
aumentar a Energia Interna  ΔU); ou
• Empurrar as paredes do recipiente para fora (o mesmo que aumentar seu volume ou 
o mesmo que realizar Trabalho)
• Trabalho realizado por um gás:
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Calor, Trabalho e Energia Interna
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No gráfico p x V, o trabalho de uma transformação será numericamente igual 
à área abaixo do gráfico que representa a transformação:
𝜏 = 𝑝. Δ𝑉
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Calor, Trabalho e Energia Interna
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A variação de Energia Interna de um gás depende somente da sua variação 
de Temperatura entre o estado final e inicial:
Δ𝑈 =
3
2
𝑛. 𝑅. Δ𝑇
Primeira Lei da Termodinâmica
Ou
Durante um processo termodinâmico, a Energia se conserva.
𝑄 = 𝜏 + Δ𝑈
Δ𝑈 = 𝑄 − 𝜏
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1ª Lei da Termodinâmica
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Casos particulares
• Transformação isobárica (mesma pressão): • Transformação isocórica (mesmo volume):
𝑄 = 𝜏 + Δ𝑈
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1ª Lei da Termodinâmica
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Casos particulares
• Transformação isotérmica: • Transformação adiabática:
𝑄 = 𝜏 + Δ𝑈
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Outros concursos CEBRASPE
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Conceito de Entalpia em Física:
∆𝐻 = ∆𝑈 + ∆(𝑃𝑉)
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Gabarito
Slide 6 D Slide 22 B
Slide 8 D Slide 23 C
Slide 12 E Slide 24 B
Slide 13 E Slide 27 A
Slide 14 D Slide 28 A
Slide 15 C Slide 29 E-E-E-C
Slide 16 A Slide 30 E
Slide 17 C Slide 31 A
Slide 21 C Slide 32 E
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Até a próxima!
Fred Frydman
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