Estudante
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
FÍSICA II
Gás perfeito ou ideal Um gás perfeito ou ideal é um modelo idealizado para o comportamento de um gás. Um gás perfeito obedece às seguintes leis: • lei de Boyle-Mariotte • lei de Charles • lei de Gay-Lussac Da teoria e da combinação destas leis, temos que o produto da pressão e do volume divido pela temperatura é constante para uma certa quantidade molar de qualquer gás:
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A constante C na verdade é o produto do número de mols do gás pela constante R, chamada constante dos gases perfeitos. Daí vem a equação de estado dos gases perfeitos, onde n é o número de mols do gás:
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O valor numérico de R depende das unidades utilizadas:
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Para fazer com que um gás real se comporte aproximadamente como ideal, reduz-se a pressão e eleva-se a temperatura, para que a distância entre as moléculas seja a maior possível. É importante lembrar que não existem gases perfeitos em condições normais. Para tornar um gás próximo de ser considerado perfeito, é preciso que ele esteja à alta temperatura e baixa pressão. Nessas condições, os choques entre as moléculas se tornam praticamente elásticos, não havendo perda de energia cinética. A Lei de Boyle-Mariotte (enunciada por Robert Boyle e Edme Mariotte) diz que:
"Sob temperatura constante (condições isotermas), o produto da pressão e do volume de uma massa gasosa é constante, sendo, portanto, inversamente proporcionais. Qualquer aumento de pressão produz uma diminuição de volume e qualquer aumento de volume produz uma diminuição de pressão." Em um gráfico pressão x volume, sob uma temperatura constante, o produto entre pressão e volume deveria ser constante, se o gás fosse perfeito. Existe uma temperatura onde o gás real aparentemente obedece à lei de Boyle-Mariotte. Esta temperatura é chamada de temperatura de Mariotte.
Transformações isotérmicas nos gases perfeitos
Em uma transformação