Estudo dos gases

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Nome: ............................................................No .......Turma: ............ Data: ____/____/_______ Disciplina: Física – Dependência Prof. Marcelo Vettori Ensino Médio

ESTUDO DOS GASES E TERMODINÂMICA I- ESTUDO DOS GASES
1- Teoria Cinética dos Gases: as moléculas constituintes de um gás estão em movimento desordenado, denominado agitação térmica. A partir dessa noção demovimento molecular, propõe-se a Teoria Cinética dos gases. As hipóteses da Teoria Cinética dos gases são: 1°) as moléculas têm movimento desordenado, caótico; 2°) não há força entre as moléculas, exceto durante a colisão; 3°) as colisões das moléculas entre si e com as paredes do recipiente são perfeitamente elásticas e de duração desprezível; 4°) as moléculas têm dimensões desprezíveis emcomparação com o espaço vazio entre elas. O gás que satisfaz sem restrições a um modelo é o gás ideal ou perfeito. O comportamento de um gás real se aproxima do comportamento de um gás ideal a altas temperaturas e baixas pressões. 2- Variáveis de Estado: as grandezas: temperatura, pressão, volume, além de outras são chamadas variáveis de estado de um gás, pois definem o estado em que se encontra o gásdentro do sistema. CNTP → P = 1 atm →Τ = 0° C = 273 K OBS.: A temperatura será sempre na escala ABSOLUTA (Τ = tc + 273) 3- Equação de Clapeyron: as variáveis do estado de um gás ideal (P, V, Τ) estão relacionadas com a quantidade de gás. No século passado, o físico francês Clapeyron estabeleceu que o quociente ideal. R = 0,082 = 8,31 J/mol K é diretamente proporcional ao número de mols (n) de um gásNessa equação, R não é uma constante característica de um gás, mas uma constante universal.

5- Lei Geral dos Gases:

Observações:

6- Transformações gasosas: 6.1- Transformação Isobárica

6.2-Transformação Isovolumétrica, Isométrica ou Isocórica

6.3- Transformação Isotérmica

EXERCÍCIOS

Estudos dos Gases
1) O diagrama a seguir representa uma transformação ABC de um gás ideal.A temperatura do gás no estado A é igual a 27oC. Calcule a temperatura do gás no estado B e no estado C, em oC.

2)Uma certa quantidade de gás ocupa um volume de e sua temperatura é de 450 K. Sem que a pressão mude, sua temperatura é baixada para 300 K. Determine o volume do gás nessa nova situação. 3) Uma massa de ar ocupa um volume de 2 litros a 20oC, sob pressão de 1 atm, e é, então,submetida a uma compressão isotérmica, de modo a ocupar somente meio litro. Calcule a pressão (em atm) e a temperatura final (em oC). 4) (FURG) Um gás ideal sofre uma transformação isobárica. Qual dos gráficos abaixo, onde V representa volume e T representa temperatura absoluta, melhor representa essa transformação?

5) Um gás ideal, a uma pressão de 100 atm e temperatura de 50k, sofre uma transformaçãoisovolumétrica, atingindo uma temperatura de 10k. A sua pressão final será ......... atm. 6) Um gás ideal, contido num recipiente provido de um êmbolo móvel, ocupa um volume V1 = 9 litros quando a pressão é P1 = 2 atm e a temperatura é t1= 27ºC. Numa primeira experiência, o gás sofre uma transformação, representada pelo gráfico abaixo, de forma que a pressão atinge o valor P2 = 3 atm. a) Digaqual o tipo de transformação sofrida pelo gás e calcule o volume V2 por ele ocupado em sua nova condição.

Numa segunda experiência, partindo das mesmas condições iniciais, o gás sofre a transformação representadas no gráfico abaixo, de forma que sua temperatura atinge o valor t2 = 57ºC. b) Diga qual o tipo de transformação sofrida pelo gás e calcule o volume V2 ocupado pelo gás sua nova condição. 7) Uma certa massa de gás sofre transformações de acordo com o gráfico. Sendo a temperatura em A de 1000 K, as temperaturas em B e C valem, em K, respectivamente: a) b) c) d) e) 500 e 250 750 e 500 750 e 250 1.000 e 750 1.000 e 500

8) Uma certa quantidade de gás perfeito passa por uma transformação isotérmica. Os pares de pontos pressão (P) e volume (V), que podem representar esta...
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