Gases ideais

Equação de estado dos gases ideais

1. Objetivos
O experimento realizado tem como objetivo verificar experimentalmente a dependência entre a pressão (P) e o volume (V) de um gás (ar) à temperatura (T) constante (Lei de Boyle-Mariotte). Verificar a dependência entre volume (V) e temperatura (T) à pressão (P) constante (Lei de Gay-Lussac). Com essas medidas pretendemos determinar a pressão ambiente, assim como estimar a temperatura do zero absoluto.

2. Introdução Teórica
Um gás é formado por átomos isolados ou unidos em moléculas que ocupam totalmente o volume de um recipiente exercendo pressão sobre suas paredes. As propriedades de volume, pressão e temperatura estão associadas ao movimento dos átomos. O volume é graças a liberdade que os átomos possuem de se espalharem por todo o recipiente, enquanto a pressão é devido às muitas colisões dos átomos com as paredes do recipiente e a temperatura se relaciona com a energia cinética dos átomos. A teoria que relaciona essas três grandezas é a Teoria Cinética dos Gases.
O estudo dessa teoria tem muitas aplicações práticas, como a pesquisa sobre a queima de combustíveis vaporizados nos motores de carros; a medida da taxa de produção do gás de fermentação que faz o pão crescer enquanto está sendo assado; o cálculo do menor tempo que um mergulhador deve levar para subir à superfície para não correr o risco de que haja a formação de bolhas de nitrogênio no sangue; o estudo dos efeitos das trocas de calor entre os oceanos e a atmosfera sobre as condições do tempo e muitos outros exemplos.
Estudos mostram que se colocarmos 1 mol de vários gases em recipientes que possuem o mesmo volume e à mesma temperatura, as pressões de todos serão quase iguais. Se as medidas forem realizadas novamente, porém com concentrações menores dos gases, as diferenças entre as pressões tendem a ficar cada vez menores. Em baixas concentrações, todos os gases reais tendem a obedecer à relação:

Onde é a pressão absoluta, é o volume, o