Física ii gases ideais

Gases Ideais ou Perfeitos

Por definição, um gás ideal segue a teoria cinética dos gases exatamente, isto é, um gás ideal é formado por um número muito grande de pequenas partículas, as moléculas, que tem um movimento rápido e aleatório, sofrendo colisões perfeitamente elásticas, de modo a não perder quantidade de movimento. Além disso, as moléculas são tão pequenas que as forças de atração entre elas são omissíveis. Embora a lei dos gases tenha sido deduzida para gases ideais, ela dá uma descrição razoavelmente precisa do comportamento da atmosfera, que é uma mistura de muitos gases.

Os gases perfeitos obedecem a três leis bastante simples, que são a lei de Boyle, a lei de Gay-Lussac e a lei de Charles. Essas leis são formuladas segundo o comportamento de três grandezas que descrevem as propriedades dos gases: o volume, a temperatura e a pressão absoluta.

A lei de Boyle

Essa lei foi formulada pelo químico irlandês Robert Boyle e descreve o comportamento do gás ideal quando de mantém sua temperatura constante (transformação isotérmica). Considere um recipiente com tampa móvel que contém certa quantidade de gás.

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Aplica-se lentamente uma força sobre essa tampa, pois desse modo não alteraremos a temperatura do gás.

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Observaremos um aumento de pressão junto com uma diminuição do volume do gás, ou seja, quando a temperatura do gás é mantida constante, pressão e volume são grandezas inversamente proporcionais. Essa é a lei de Boyle, que pode ser expressa matematicamente do seguinte modo:

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Onde k é uma constante que depende da temperatura, da massa e da natureza do gás.

A lei de Charles

Nos casos anteriores, mantivemos a temperatura do gás constante e depois a sua pressão. Agora manteremos o volume constante e analisaremos os resultados desse procedimento.

Considere novamente o nosso recipiente de tampa móvel. Dessa vez travaremos a tampa, pois assim deixaremos o volume do gás constante.