FisicaII Teoria cinética dos gases

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Prof. Me Denes Martins de Morais 
 A teoria cinética dos Gases relaciona 
temperatura, pressão e volume de um gás ao 
movimento dos seus átomos. Dentre algumas 
aplicações práticas desta teoria, podem ser 
destacados o estudo da queima da queima de 
combustível vaporizado nos motores dos 
carros, a medição da taxa de produção do gás 
de fermentação que faz o pão crescer quando 
está assando, o tempo mínimo que um 
mergulhador deve levar para subir à superfície 
para não correr o risco de bolhas de Nitrogênio 
formem-se em seu sangue e investigação de 
trocas de calor entre o oceano e atmosfera 
sobre condições de tempo. 
 
 Um mol é o número de átomos em uma 
amostra de 12g de carbono 12. 
 
231002,6 AN
AN
N
n 
M
m
n 
Número de mols 
Nº de moléculas da amostra 
massa da amostra (g) 
Massa de um mol 
 Nosso objetivo é explicar as propriedades 
macroscópicas de um gás em termos das 
moléculas que o constituem. 
 Medidas muito precisas mostram que, em 
baixas concentrações, todos os gases 
reais obedecem à relação: 
TRnVp 
TRnVp 
Volume 
Nº de mols 
Constante dos 
gases ideias 
Kmol
JR

 31,8
Kmol
atmR

 082,0
2
22
1
11
T
Vp
T
Vp 


 Isobárica – pressão (p) constante 
2
2
1
1
T
V
T
V

VpW 
TcmQ pp  WQE  int
TCnQ pp 
2
2
1
1
T
p
T
p

0W
TcmQ VV 
QE  int
 Isométrica – volume (V) constante 
V
p
c
c

Expoente 
de poisson 
 Isotérmica – temperatura (T) constante 
2211 VpVp  






1
2
V
V
nTRnW 
Trabalho 
WQ  0int E
 Adiabática 
2
22
1
11
T
Vp
T
Vp 


1
2211




VpVp
W
0Q
WE  int
cteVp  

2211 VpVp 
Trabalho 
 Sob pressão constante, um gás ideal se 
expande e sua temperatura eleva-se de 
16ºC para 126ºC. Se a quantidade de 
moléculas do gás que sofre o processo 
é 8 mols, determine o trabalho 
realizado. 
 
 Tem-se 5 mols de moléculas de um gás 
ocupando inicialmente 0,1 m3 e 
exercendo pressão de 2x105 N/m2 . A 
partir deste estado, o gás sofre 
expansão isotérmica até ocupar o dobro 
do volume. Determine: a) a 
temperatura da transformação; b) 
pressão final do gás; c)W; d)Q e 
e) ΔEint 
 
Bibliografia 
 RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; WALKER, J. Fundamentos de 
física, v. 2 – gravitação, ondas, termodinâmica. 8. ed. RJ: 
LTC, 2009. 
 SEARS, F. et. al. Física, v.2, termodinâmica e ondas. 12. ed. 
SP: Addison Wesley, 2008. 
 TIPLER, P.; MOSCA, G.Física.v.1 para cientistas e 
engenheiros: mecânica, oscilações e ondas - termodinâmica. 
6. ed. RJ: LTC, 2009. 
 CUTNELL, J. D.; JOHNSON, K. W. Física. v.2. 6. ed. RJ: LTC, 
2006. 
 KNIGHT, R. D. Física - uma abordagem estratégica, v. 2. SP: 
Bookman Companhia, 2009. 
 MEDEIROS, D. Física mecânica, v. 1. Parte 2. RJ: Ciência 
Moderna, 2011. 
 YOUNG, H. D. Sears e Zemansky Física II. 10. ed. SP: 
Pearson, 2003.