TERMODINAMICA

AULA 07
TERMODINÂMICA
GASES

1- INTRODUÇÃO
As variáveis de estado de um gás são: volume, pressão e temperatura. Um gás sofre uma transformação quando pelo menos uma das variáveis de estado é alterada.
Numa transformação gasosa um gás pode ganhar ou perder calor, realizar ou receber trabalho e sua energia interna pode aumentar ou diminuir.

2- TRABALHO NUMA TRANSFORMAÇÃO
GASOSA
a) Quando o gás sofre uma transformação gasosa qualquer, o cálculo do trabalho é feito através da área do gráfico, pressão versus volume .

Se o ciclo estiver no sentido anti-horário o gás recebe trabalho e convencionamos trabalho negativo.

3- ENERGIA INTERNA (U)
Qualquer tipo de energia associada ao gás chamaremos de energia interna, basicamente a energia interna de um gás real e monoatômico é a energia cinética de translação de suas moléculas, dada pela seguinte expressão:

U =

3
3
nRT = PV
2
2

Se aquecermos o gás sua temperatura aumenta, logo sua energia interna também aumenta.
Se resfriarmos o gás sua temperatura diminui, logo sua energia interna também diminui.
Nas transformações isotérmicas a energia interna do gás permanece constante.

4- 1ª LEI DA TERMODINÂMICA
Numa transformação gasosa a primeira l i da termodinâmica e estabelece a relação entre calor, trabalho e energia interna. É o princípio da conservação da energia, aplicado nas transformações gasosas.

Q = τ + ∆U

Q → calor
Se o volume do gás aumenta, o gás realiza trabalho e convencionamos como trabalho positivo.
Se o volume do gás diminui, o gás recebe trabalho do meio externo e convencionamos como trabalho negativo.
Nas transformações isocóricas o trabalho é nulo.
b) Quando a transformação gasosa for isobárica (pressão constante) o trabalho é calculado pela seguinte expressão:

τ = P∆V = n R ∆T
c) Quando a transformação gasosa for cíclica o trabalho é calculado através da área interna ao ciclo.

τ → trabalho

∆U → var iação da energia int erna
Nas