Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
01/03/2019 1 Professor: Leonardo Sobral (O Sensacional) Física Gases Perfeitos Professor: Leonardo(O Sensacional) Física O estado gasoso Estudo dos gases Todo gás exerce uma PRESSÃO, ocupando um certo VOLUME à determinada TEMPERATURA Aos valores da pressão, do volume e da temperatura chamamos de ESTADO DE UM GÁS Assim: V = 5 L T = 300 K P = 1 atm Gases Perfeitos Variáveis de estado ou estado de um gás: Volume Pressão Temperatura Relacionadas O Estado Gasoso Pressão (p) Volume (V) Temperatura (T) A transformação gasosa ocorre quando pelo menos uma das variáveis de estado se modifica. Variáveis de estado 01/03/2019 2 Denominamos de pressão de um gás a colisão de suas moléculas com as paredes do recipiente em que ele se encontra Transformações gasosas Isotérmicas: a temperatura do sistema permanece constante. Isobáricas: a pressão é mantida constante. Isovolumétricas (isométricas ou isocóricas): o volume permanece constante. Transformação isotérmica Lei de Boyle: a pressão exercida por um gás ideal é inversamente proporcional ao seu volume. p V = constante Considerando o estado inicial A e final B de um gás ideal sofrendo uma transformação isotérmica, temos: P1V1=P2V2 Transformação isotérmica 3p 3V p T T V Transformação isobárica Lei de Charles e Gay-Lussac: o volume ocupado por um gás é diretamente proporcional a sua temperatura absoluta (em kelvins). V = k T (k = constante) Considerando o estado inicial A e final B de um gás ideal sofrendo uma transformação isobárica, temos: V T = 1 1 V T 2 2 Transformação isovolumétrica Tubo de vidro Manômetro Manômetro 01/03/2019 3 Transformação isovolumétrica Lei de Charles para transformações a volume constante: a pressão do gás é diretamente proporcional a sua temperatura absoluta (em kelvins): p = k T (k = constante) Considerando o estado inicial A e final B de um gás ideal sofrendo uma transformação isocórica, temos: 1 Estudo dos gases P T = 1 1 P T 2 2 EQUAÇÃO GERAL DOS GASES V T = 1 1 V T 2 2 P 1 P 2 x x A relação que ficou conhecida como A Equação de Clapeyron ou Equação de um gás ideal se dá da seguinte forma: onde: Equação de Clapeyron n.R.TP.V R: constante universal dos gases perfeitos. Seu valor depende das unidades utilizadas para medir as variáveis de estado, podendo ser: • p: pressão • V: volume • T: temperatura • n: número de mols VALORES DE R(CONSTANTE UNIVERSAL) O número de mols (n) do gás é dado pela razão entre a massa do gás (m) e sua massa molar (M): Mol e número de Avogadro: qual a relação? O mol é a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quanto são os átomos contidos em 0,012 quilogramas de carbono 12. (átomos, moléculas, íons, eletrons, outras partículas, ou grupos específicos de tais partícula) 1 mol = 6,02×1023 = http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo http://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Don http://pt.wikipedia.org/wiki/Eletron 01/03/2019 4 19 Baixa Pressão Alta Pressão 1 Kg 1 Kg Qual grandeza física está representada na figura? Pressão Qual a definição de pressão? Pressão é a força exercida por unidade de superfície. Em hidráulica, a pressão é expressa em kgf/cm2, atm, bar ou psi. A F p psibarcmkgfatm 7,14~1~/1~1 2 20 Qual a fórmula para o cálculo da pressão? Relação entre as unidades de pressão 21 pp Uma variação de pressão num ponto no interior de um líquido homogêneo e em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos do líquido. É utilizado na prensa hidráulica. 2 2 1 1 A F A F Princípio de Pascal e Prensa hidráulica Numa prensa hidráulica, êmbolos com áreas diferentes suportam a mesma pressão. Logo, as forças exercidas pelos êmbolos têm de ser diferentes. Esquema de elevador hidráulico usado em oficinas. Pressão em líquidos ESTÁTICA E HIDROSTÁTICA ALAVANCA Alavanca A alavanca é uma barra de um material sólido rígido que gira em torno de um ponto de apoio, designado por fulcro ou eixo de rotação. Os elementos em jogo numa alavanca são os seguintes: força motriz ou potência (P); força resistente ou resistência (R); braço de potência (BP): distância entre a força motriz (P) e o ponto de apoio; braço de resistência (BR): distância entre a força resistente (R) e o ponto de apoio. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=5xE-tovvccEiiM&tbnid=8q5EuD0e4rlosM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.sardinhajiujitsu.com.br%2Fprofiles%2Fblogs%2Fo-que-e-o-principio-da&ei=VPYUUsDOM9al4AP4-4HgAQ&bvm=bv.50952593,d.aWc&psig=AFQjCNGvhryo3efTHZKjHsObyJufpk-cIw&ust=1377191530523182 01/03/2019 5 25 EXEMPLO 1: (E.E.Mauá-SP) Um balão é inflado com oxigênio (M = 32 g/mol), suposto um gás ideal, ficando com volume V = 2,0 litros e pressão p = 1,5 atm. Esse enchimento é feito à temperatura t = 20 °C. O balão arrebenta se a pressão atingir 2,0 atm. Aquecendo-se o balão, observa-se que, imediatamente antes de arrebentar, o seu volume é 3,0 litros. (Adote R = 0,082 atm.L/mol.K) a)calcule a temperatura em que ocorre arrebentamento. b) calcule a massa do oxigênio que foi colocada no balão. 586K ou 313°C m = 3,84 g A ATMOSFERA O que é a Atmosfera: Atmosfera é a camada gasosa que envolve e acompanha a Terra em todos os seus movimentos, devido à força da gravidade, além de ter a função de equilibrar a temperatura do planeta. A atmosfera é constituída por cinco camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera; que servem como proteção, uma vez que se elas não existissem não suportaríamos o calor emitido pelos raios solares. Da mesma forma aconteceria o resfriamento da Terra durante a noite, onde perderíamos todo o calor adquirido pelo sol, sofrendo uma variação muito rápida de temperatura. Composição Atmosférica . http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=JrRzf3rq4aXPhM&tbnid=7xEnxPZO25PkCM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fteensworld-mdj.blogspot.com%2F2010_10_01_archive.html&ei=RPUUUtHEHJP54AP10IHIAg&bvm=bv.50952593,d.aWc&psig=AFQjCNGvhryo3efTHZKjHsObyJufpk-cIw&ust=1377191530523182 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=15yc8KOV5I0NdM&tbnid=MCgdV2mPFddQJM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fceticismo.net%2F2013%2F06%2F20%2Fe-eu-levantarei-o-mundo%2F&ei=j_UUUve3MrbG4APK0YHwDA&bvm=bv.50952593,d.aWc&psig=AFQjCNGvhryo3efTHZKjHsObyJufpk-cIw&ust=1377191530523182 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=15yc8KOV5I0NdM&tbnid=qLBltqLVuyDV8M:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fceticismo.net%2F2013%2F06%2F20%2Fe-eu-levantarei-o-mundo%2F&ei=rvUUUqyYB5ax4AO8jIDICQ&bvm=bv.50952593,d.aWc&psig=AFQjCNGvhryo3efTHZKjHsObyJufpk-cIw&ust=1377191530523182 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=zXyG_AF5lQze9M&tbnid=4rUJi6bbV94bOM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fjiujitsubronline.blogspot.com%2F2011%2F02%2Fju-o-principio-da-suavidade.html&ei=6vUUUqPxLa2v4AP-2YGQCQ&bvm=bv.50952593,d.aWc&psig=AFQjCNGvhryo3efTHZKjHsObyJufpk-cIw&ust=1377191530523182 01/03/2019 6 .
Compartilhar