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Comportamento Térmico dos Gases Perfeitos
Gás Ideal ou Perfeito – Lei Geral

Chama-se gás ideal, ou perfeito, um modelo de gás cujas moléculas (de volume desprezível) se movem ao acaso, todas com mesma velocidade média, se chocam elasticamente entre si e com as paredes do recipiente, além de não exercerem ações mútuas (exceto quando colidem).

Para os gases perfeitos, ou ideais, a pressão p, o volume V e a temperatura absoluta T obedecem à chamada Lei Geral dos Gases Perfeitos que relacionam dois estados quaisquer da massa gasosa:

Transformação Isobárica

Na transformação isobárica, a pressão permanece constante (p1 = p2), valendo a expressão:

As representações gráficas são as seguintes:

[Figura 1]

Na transformação isocórica o volume permanece constante (V1 = V2), valendo a fórmula:

Segue abaixo as representações gráficas:

[Figura 2]

Aplicações

1) Um gás ideal sofre uma transformação isobárica na qual o volume aumenta de 20cm3 para 50cm3. Sendo a temperatura inicial igual a 27°C. Determinar a temperatura final do gás, em °C.

Temos que:

Na fórmula de transformação isobárica, , as temperaturas devem ser expressas em kelvin (K).

Assim:

Substituindo na fórmula:

Como a resposta deve ser dada em Celsius, fazemos:

2) O gráfico representa a transformação isocórica de um gás ideal. Determinar a pressão do gás no estado final B.

[Figura 3]

Do gráfico, obtemos os valores:

Aplicando a fórmula da transformação isocórica:

Transformação Isotérmica

Na transformação isotérmica, a temperatura permanece constante (T1 = T2), valendo a expressão da Lei de Boyle-Mariotte:

Graficamente, no diagrama p x V a transformação isotérmica é representada pela curva denominada hipérbole equilátera:

[Figura 4]

Transformação Cíclica

As transformações isobárica, isocórica e isotérmica são transformações abertas, pois o