revisão de física cpomportamento termico dos gases

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Revisão 2º bimestre 
Comportamento térmico dos gases
Exercício resolvido sobre a lei 
de Boyle
 Um carro-tanque transportou gás cloro para uma estação de tratamento 
de água. Sabe-se que o volume do tanque que continha gás cloro era 
de 30 m3, que a temperatura era mantida a 20oC para a pressão ser de 2 
atm e que na estação de tratamento de água esse cloro foi transferido 
para um reservatório de 50 m3 mantido a 293K. Ao passar do carro-
tanque para o reservatório o gás sofreu uma transformação........ e a 
pressão do reservatório era.............
As lacunas são completamente preenchidas, respectivamente, com os 
dados:
a) isotérmica, 1,2 atm.
b) isométrica, 117 atm.
c) isobárica, 2 atm.
d) isocórica, 2 atm.
e) isovolumétrica, 1,2 atm.
Resolução
Letra a). O enunciado indica as temperaturas 20oC (somada a 273, temos 293 K) e 293 K 
(subtraindo de 273, temos 20oC), ou seja, elas são iguais, o que indica que o gás sofreu uma 
transformação isotérmica.
Além das temperaturas, o enunciado fornece os seguintes dados:
- Volume inicial: 30 m3
- Pressão inicial: 2,0 atm
- Pressão final: ?
- Volume final: 50 m3
Como a temperatura é constante, devemos utilizar a expressão matemática da lei de Boyle 
para os gases:
Pi.Vi = Pf.Vf
2.30 = Pf.50
60 = Pf.50
Pf = 60
50
Pf = 1,2 atm
Exercício resolvido sobre a 
transformação isobárica 
Em uma pressão constante, um gás é aquecido até que 
seu volume inicial de 150 L dobre. Se a temperatura 
inicial do gás era de 20ºC, qual deve ser a temperatura 
final na escala kelvin?
a) 40.
b) 586.
c) 233.
d) 313.
e) 273,025.
Resolução 
Alternativa “b”.
OBS.: como a temperatura inicial é de 20OC 
devemos somá-la com 273 para converte-la em 
Kelvin, o que irá resultar em 293
Vinicial = Vfinal
Tinicial Tfinal
150_ = 300
293 Tfinal
150 . Tfinal = 293 . 300
Tfinal = 87900
150
Tfinal = 586 K
Exercício sobre a lei isocórica
ou isovolumétrica
Um recipiente fechado de volume “V” contém certa 
massa gasosa à temperatura de 27°C, exercendo uma 
pressão de 760 mmHg. Após aquecimento, verificou-se 
que o novo valor da pressão era de 2 atm. Supondo 
desprezível a variação de volume, a nova temperatura, 
em °C, do sistema será:
a) 600°C.
b) 540°C.
c) 327°C.
d) 273°C.
e) 160°C.
resolução
Alternativa “c”.
Dados:
V = constante (transformação isocórica);
Tinicial = 27ºC = 300 K (A Lei de Charles e Gay-Lussac é verdadeira apenas na
temperatura absoluta, isto é, na escala kelvin. Por isso, precisamos usar essa
unidade primeiro e somente no final do exercício transformar para graus Celsius).
Pinicial = 760 mmHg = 1 atm;
Pfinal = 2 atm;
Tfinal = ?
* Usando a relação estabelecida por Charles e Gay-Lussac para as transformações
isocóricas ou isovolumétricas, temos:
Pinicial = Pfinal
Tinicial Tfinal
Tfinal = Tinicial . Pfinal
Pinicial
Tfinal = 300 K . 2 atm
1 atm Tfinal = 600 K = 600 – 273 = 327 ºC.
Questões teóricas
1) O estado de um gás perfeito é caracterizado pelas 
variáveis de estado. Quais são elas? Quais suas 
definições?
As variáveis de estado são três: volume, temperatura e 
pressão.
Volume: é o volume do recipiente que o contém.
Temperatura: é a responsável por medir o estado de 
agitação molecular.
Pressão: a pressão é ocasionada pelo choque que 
ocorre em suas partículas contra as paredes do 
recipiente que o contém.
2) O comportamento de um gás real aproxima-se do de um gás 
ideal quando:
a) submetido a baixas temperaturas.
b) submetido a baixas temperaturas e baixas pressões.
c) submetido a altas temperaturas e altas pressões.
d) submetido a altas temperaturas e baixas pressões.
e) submetido a baixas temperaturas e altas pressões.
Um gás real aproxima-se do ideal quanto mais alta for 
sua temperatura e menor sua pressão.
Alternativa d
Boas avaliações!